Lézervágás megfelelő lézersugárral

Az adott alkalmazás dönti el, hogy milyen lézertechnológiát alkalmazunk

2015. június 01., hétfő, 06:00

Címkék: CO2 lézer lézervágás szilárdtest-lézer TruLaser Cell 3000 TruLaser Cell 7040 Trumpf

CO2-vagy szilárdtest-lézer? Számos ipari felhasználó felteszi ezt a kérdést, mielőtt lézeres vágási munkálatokhoz kezdene. A válasz egyszerű: minden esetben az adott alkalmazás dönti el, hogy melyik lézertípust célszerű használni. Az elmúlt hónapokban megrendezett egyik németországi lézeres konferencián a TRUMPF szakembere hangot adott e kérdéskör megvitatására.

A cég képviselőjének magyarázata szerint, alapvetően a megmunkálandó anyagtól és a lemez vastagságától függ, hogy éppen CO2-lézer avagy szilárdtest-lézer alkalmazása lenne a legmegfelelőbb.

CO2-lézer mint univerzális vágólézer

Amennyiben a felhasználók egy rugalmas megoldást keresnek vágási feladatok elvégzésére, amely képes különböző lemezvastagság mellett kiváló vágási minőséget eredményezni, a CO2-lézerforrás kiváló választás lehet – annak ellenére, hogy alacsonyabb hatékonysággal üzemeltethetők a szilárdtest-lézerekkel szemben. Azonban vékony lemezek vágása esetében a szilárdtest-lézerek előtérbe helyezhetők a CO2-lézerekkel szemben.

Tegyük fel, hogy szerkezeti acél lézeres vágása a feladat. Az imént leírt feltételek mindkét lézertechnológia esetében az anyagok elnyelő képességének tartományával magyarázhatók. 1µm-es lézersugár-hullámhossz mellett, a szilárdtest-lézer rendkívül széles, majdhogynem konstans abszorpciós szintet eredményezhet. Ezzel szemben, 10µm-es sugár-hullámhossz esetében, a CO2-lézer mutathat egy szignifikáns növekedést az abszorpciós szintben, amely által a lézersugár, megfelelő lézerteljesítmény párosításával, egy robusztusabb, eredményesebb reakciót válthat ki az anyagból. Ezek az összhatások közvetlenül befolyásolják a lézersugár által végzett vágási eredményeket.

Szilárdtest-lézer, magas előtolási sebesség, vékony lemezek vágása

A helyzet egészen más vékony fémlemezek vágása esetében, amikor a hangsúly a magas előtolási sebességre és a finom vágási élek előállítására helyeződik. Ebben az esetben a szilárdtest-lézer alkalmazását részesíthetjük előnyben, hiszen 1µm-es hullámhossz mellett – vékony fémlemezek vágása esetében – jobb megmunkálást érhetünk el. Azonban a lemez vastagságának növekedése egyre lassuló vágási sebességet és egyre meredekebb vágási élt eredményez, amely a CO2-lézertechnológia által nyújtott előnyöket kezdi előtérbe helyezni. Ennek megfelelően, ha nemcsak a vágás előtolási sebességét, hanem a vágási él sajátosságait is figyelembe vesszük, vastag fémlemez vágásánál a CO2-lézer alkalmazását kell előnyben részesítenünk.

A két lézertechnológiát különböző felhasználási területen alkalmazzuk. Általánosságban elmondható, hogy szilárdtest-lézer alkalmazásánál a felhasználó jelentős előnyökhöz juthat, amennyiben rozsdamentes acél vágása a feladat, maximum 4 mm-es lemezvastagságig. Vastagabb lemez esetében a CO2-lézerek vehetik át a vezetést, amelyek gyorsabban vágnak, és ezáltal sokkal hatékonyabbak, termelékenyebbek lehetnek, ugyanolyan vágási minőséget eredményezve. Azonban vágási specifikációtól függően, erősen befolyásolható tényezővé válhat CO2-lézer esetében a beszúrások száma, amely komoly időkiesést eredményezhet a teljes megmunkálás során.

Összegezve, lézeres vágás alkalmazása esetében a CO2-lézer egy rugalmasabb megoldást jelenthet, hiszen technológiai tulajdonságai által az anyagok és anyagvastagságok széles tartománya munkálható meg, magas fokú vágási minőséget eredményezve.

A gép tulajdonságainak egyensúlyban kell lennie a lézerforrás termelőképességével

Az ipari felhasználónak tudatában kell lennie annak, hogy egy kis személyautó egy beleépített 700 lóerős motortól még nem lesz Forma–1-es versenyautó. Annak érdekében, hogy lézervágást alkalmazva a legoptimálisabb előnyre tegyünk szert, összhangban kell lennie a munkaállomásunk specifikációinak a lézerforrásunk képességeivel. 3D-lézervágás esetében, a TRUMPF számos olyan munkaállomást és berendezést kínál, amely kulcsrakész megoldást jelent a felhasználóknak, akár szilárdtest-lézerrel, akár fiber lézerrel integrálva. Mindkét lézertechnológia esetében a sugárvezetés lézerfény kábel segítségével van közvetlenül a munkatérbe vezetve, valamint sugárosztást alkalmazva, egy lézerforrás akár több munkaállomást is kiszolgálhat. Ez a megoldás lehetőséget nyújt egy költséghatékonyabb lézerfelhasználásra. A 4x2 méteres munkatérrel rendelkező új TruLaser Cell 7040 lézercella kiváló lehetőségeket nyújt 3D-megmunkálásra, egy, az adott alkalmazáshoz megfelelő TruDisk szilárdtest-lézer alkalmazásával.

TruLaser Cell 3000 3D lézeres megmunkálás rendkívüli dinamika és precizitás

A TRUMPF megalkotta a tökéletes kulcsrakész megoldást a TruLaser Cell 3000 lézeres megmunkáló rendszerrel, amely dinamikus lézeres megmunkálást és rendkívüli rugalmasságot biztosít az ipari felhasználók számára. A TruLaser Cell 3000 fejlesztés eredménye egy rendkívül gyors és precíz lézeres megmunkálás két-, illetve háromdimenziós térben.

A berendezés egyik legkiemelkedőbb tulajdonsága a dinamikus programozhatósági lehetőség, amely által a megmunkálási kontúr és minden egyes paraméter lépésről lépésre könnyedén beállítható. Amennyiben az alkalmazás rendkívüli sebességet vagy mikron pontosságú precizitást igényel, esetleg mindkettő együttes feltételét, a TruLaser Cell 3000-es lézer rendszer tökéletes választás, ráadásul a felhasználó ezen feltételekhez szükséges paramétereket könnyedén beállíthatja. A rendkívüli dinamika a berendezés összes, akár 6 tengelyének, és ezáltal a lézerfej nagy sebességű mozgásának köszönhető, amely a megmunkálási idő csökkenését eredményezi. Ennek hatására a felhasználó jelentős gazdasági előnyre tehet szert, mivel az energiahatékonyság növekszik, így az adott lézerforrás – diszk- vagy diódalézer – optimális lézerkihasználtságot tesz lehetővé.

Minden gyártó célja, hogy jó megmunkálási eredményeket érjenek el, gyors és reprodukálható lehetőségekkel az anyagok széles skáláján – a TruLaser Cell 3000 ezen kívánalmak teljesítésére született. A berendezés lehetővé teszi a lézerparaméterek és az automata fókuszáló optika folyamatos vezérlését a teljes megmunkálási ciklus alatt, valamint rendkívül szűk tolerancia mellett mikron pontossággal képes a felhasználó nagy sebességgel vágni, hegeszteni vagy akár fúrni a munkadarabot. Természetesen a nagy pontosságú és sebességű megmunkálás két és három dimenzióban is értendő.

További előnyt jelent a TruLaser Cell 3000 fejlesztésében, hogy nagyon rövid idő alatt lehetséges egyik alkalmazásról átállni egy másikra, például vágásról hegesztési alkalmazásra. A vágó/hegesztő optika átszerelése és a paraméterek átállási ideje csupán néhány percet vesz igénybe. A felhasználók számára kedvező körülmény továbbá, hogy a TruLaser Cell 3000 és a TruLaser Cell 7000 sorozat szoftvere megegyezik, tehát esetlegesen azonos lézerforrás használata egyszerre mindkét munkaállomással megoldható, amennyiben ún. LASER NETWORK kialakítása a cél, amellyel komoly költséghatékony megoldást nyújt a TRUMPF a felhasználók számára. A szoftver könnyen érthető kezelhetőséget biztosít, egyszerű programozhatósága során vizuálisan megjeleníti a beállított alkalmazási folyamatot is – az alkatrész geometriáját könnyen lehet adaptálni, majd a kívánt kontúr mentén a lézer útját tökéletesíteni.

Összességében a TruLaser Cell 3000 egy olyan kulcsrakész lézerrendszer, amelyet kisebb és nagyobb munkadarabok két- és háromdimenziós megmunkálására terveztek. A berendezés akár 6 tengelyt is tartalmazhat, lézeres vágásra, hegesztésre, fúrásra egyaránt használható. A stabil darupályás kivitel lehetővé teszi a nagy precizitású X és Y irányú mozgató- és mérőrendszerek használatát. A megmunkálási mozgatás sebessége rendkívül gyors, akár az 50 m/perc értéket is elérheti.

www.hu.trumpf.com

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek