- Úvod
- Odborné články
- Jedine CO2 laser pre opracovanie plastov? Dnes už nie
Jedine CO2 laser pre opracovanie plastov? Dnes už nie
Implementácia a nahrádzanie mechanických strihadiel funkčnými celkami s CO2 lasermi je už dlhú dobu etablovaný proces pre odstraňovanie vtokových sústav. Ale čo keď chceme výrobok z plastu kompletne opracovať? Zjednodušiť tvar formy a znížiť tak náklady vo výrobe? Musíme kupovať drahé 3D CO2 laserové celky? Nie je možné laserovú technológiu integrovať do technológie existujúcej?
Část „čistých“ polymerů jako ABS lze samozřejmě velmi efektivně řezat i pomocí vláknového laseru. V dnešní době lze velké množství typů plastů řezat velice kvalitně pomocí nízkovýkonových vláknových laserů a bez potřeby vysokých investic do složitých 3D CO2 systémů.
obr. 1 – Možnost úhlového nastavení procesní hlavy |
Standardní „automotive polymery“
Automobilky stále vyžadují, aby podniky zpracovávající plastové komponenty zvyšovaly své kapacity. Jak zefektivnit proces a zrychlit či zabezpečit optimálně nejvyšší kvalitu finálního výrobku? To jsou požadavky, které zaměstnávají leckterý management.
Ve velkém množství případů je možnost východiska za pomoci laserové technologie vybírána téměř náhodou, kdy se technologové pod tlakem managementu dotazují firem zabývajících se laserovými technologiemi: „zda by to náhodou nešlo“, ale až po řadě neúspěšných zkoušek. Tato otázka bohužel velmi často přichází až po evaluaci a nákladných zkouškách známých konvenčních metod, které mohou překročit v nákladech i statisícové částky. Firmy dostanou ve většině případů po zkoušce laserové technologie kladnou odpověď a výsledky opracování jsou velmi často nad jejich očekávání.
obr. 2 – Ukázka optimalizovaného řezu v opakovatelné kvalitě |
Laser má také své limity, ale?
V případě transparentního plastu lze nahradit vláknový laser na bázi ytterbia (~1 000 nm) laserem na bázi thulia (~2 000 nm), který momentálně nastupuje na světový trh a výsledky z opracování jsou velice slibné. Z hlediska produktivity procesu a jeho nákladů můžeme laserové opracování zařadit na vrchol pomyslné pyramidy možných technologií, a to konkrétně díky několika významným devizám:
- bezdotyková technologie – odpadá potřeba brousit či měnit mechanické součásti;
- ekonomicky příznivé provozní náklady – hodina procesu kompletní technologie vysledována z několika set studií se dostává pod 5 Euro na hodinu;
- dlouhá životnost – samotný laserový zdroj je téměř nezničitelný a výdrž budicích diod, které lze snadno vyměnit, je garantována na 100 000 hod a více;
- kvalita a stabilita procesu je s mechanickým nebo ručním opracováním téměř nesrovnatelná -
paprsek se nikdy „špatně nevyspí“ nebo „neohne“, je stabilní; - tvarová složitost implementací průmyslových laserů s možnostmi vedení přes optické vlákno posouvá limity možných využití;
- rychlost opracování je několikanásobně vyšší, řezy až 1 m za sekundu;
- bezpečnost procesů – při respektování všech bezpečnostních pokynů nebude nutné řešit nepřesnosti a výpadky operátorů při úrazech při manuálním odřezávání;
- proces je uzavřený - tzn. že vysoká ekologičnost a nulová prašnost prostředí jsou dalšími benefity.
Vláknový laser a roboty
Vláknové vedení laseru nám díky velké ohebnosti a odolnosti vlákna nabízí jedno z nejzajímavějších využití, a to jsou „lasery“ posazené na šesti- a víceosé roboty. Konkrétně u zpracování složitých plastových dílců jsou procesní laserové hlavy velmi jednoduché a lze s nimi docílit vysokých řezných rychlostí až 70 mm/s ve 3D pohybu, zatímco samotný laser stojí desítky metrů od procesu, což u CO2 laserů není v jednoduché variantě reálně možné zajistit.
obr. 3 – Programovaná 3D dráha plastového dílce |
Pomocí robota s případnou další polohovací osou lze řešit i řezy po celém úhlovém rozpětí, kdy díky synchronizovaným pohybům i součtu rychlostí docílíme celého řezu na „jeden zátah“. Tak budeme moci využít rychlosti obou zařízení při stejné přesnosti, a tím snížit i požadovaný cycle-time.
obr. 4 – 3D řez plastového dílce 360° |
Společnost LASCAM systems navrhuje a komponuje do výrobního celku kompletní proces s implementací laserové technologie. V případě jedinečné konfigurace je možné provést v laboratoři reálné zkoušky proveditelnosti s konkrétním požadovaným hardwarem. Samozřejmostí je i průběžná inovace a optimalizace procesu, školení nových i stávajících uživatelů a informování o novinkách a trendech v oblasti průmyslu, která uživatele zajímá.
Kontakty:
LASCAM systems s.r.o.
Web: www.lascam.cz
Email: info@lascam.cz
Tel.: +420 778 065 205
- autor:
- LASCAM systems s.r.o.