Only CO2 laser for treatment of plastic? Not anymore

Automobilky stále vyžadují, aby podniky zpracovávající plastové komponenty zvyšovaly své kapacity. Jak zefektivnit proces a zrychlit èi zabezpeèit optimálnì nejvyšší kvalitu finálního výrobku? To jsou požadavky, které zamìstnávají leckterý management.

Ve velkém množství pøípadù je možnost východiska za pomoci laserové technologie vybírána témìø náhodou, kdy se technologové pod tlakem managementu dotazují firem zabývajících se laserovými technologiemi: „zda by to náhodou nešlo“, ale až po øadì neúspìšných zkoušek. Tato otázka bohužel velmi èasto pøichází až po evaluaci a nákladných zkouškách známých konvenèních metod, které mohou pøekroèit v nákladech i statisícové èástky. Firmy dostanou ve vìtšinì pøípadù po zkoušce laserové technologie kladnou odpovìï a výsledky opracování jsou velmi èasto nad jejich oèekávání.

obr. 2 – Ukázka optimalizovaného øezu v opakovatelné kvalitì

Laser má také své limity, ale?

V pøípadì transparentního plastu lze nahradit vláknový laser na bázi ytterbia (~1 000 nm) laserem na bázi thulia (~2 000 nm), který momentálnì nastupuje na svìtový trh a výsledky z opracování jsou velice slibné. Z hlediska produktivity procesu a jeho nákladù mùžeme laserové opracování zaøadit na vrchol pomyslné pyramidy možných technologií, a to konkrétnì díky nìkolika významným devizám:

• bezdotyková technologie – odpadá potøeba brousit èi mìnit mechanické souèásti;
• ekonomicky pøíznivé provozní náklady – hodina procesu kompletní technologie vysledována z nìkolika set studií se dostává pod 5 Euro na hodinu;
• dlouhá životnost – samotný laserový zdroj je témìø neznièitelný a výdrž budicích diod, které lze snadno vymìnit, je garantována na 100 000 hod a více;
• kvalita a stabilita procesu je s mechanickým nebo ruèním opracováním témìø nesrovnatelná -
  paprsek se nikdy „špatnì nevyspí“ nebo „neohne“, je stabilní;
• tvarová složitost implementací prùmyslových laserù s možnostmi vedení pøes optické vlákno posouvá limity možných využití;
• rychlost opracování je nìkolikanásobnì vyšší, øezy až 1 m za sekundu;
• bezpeènost procesù – pøi respektování všech bezpeènostních pokynù nebude nutné øešit nepøesnosti a výpadky operátorù pøi úrazech pøi manuálním odøezávání;
• proces je uzavøený - tzn. že vysoká ekologiènost a nulová prašnost prostøedí jsou dalšími benefity.

Vláknový laser a roboty

Vláknové vedení laseru nám díky velké ohebnosti a odolnosti vlákna nabízí jedno z nejzajímavìjších využití, a to jsou „lasery“ posazené na šesti- a víceosé roboty. Konkrétnì u zpracování složitých plastových dílcù jsou procesní laserové hlavy velmi jednoduché a lze s nimi docílit vysokých øezných rychlostí až 70 mm/s ve 3D pohybu, zatímco samotný laser stojí desítky metrù od procesu, což u CO2 laserù není v jednoduché variantì reálnì možné zajistit.

obr. 3 – Programovaná 3D dráha plastového dílce

Pomocí robota s pøípadnou další polohovací osou lze øešit i øezy po celém úhlovém rozpìtí, kdy díky synchronizovaným pohybùm i souètu rychlostí docílíme celého øezu na „jeden zátah“. Tak budeme moci využít rychlosti obou zaøízení pøi stejné pøesnosti, a tím snížit i požadovaný cycle-time.

obr. 4 – 3D øez plastového dílce 360°

Spoleènost LASCAM systems navrhuje a komponuje do výrobního celku kompletní proces s implementací laserové technologie. V pøípadì jedineèné konfigurace je možné provést v laboratoøi reálné zkoušky proveditelnosti s konkrétním požadovaným hardwarem. Samozøejmostí je i prùbìžná inovace a optimalizace procesu, školení nových i stávajících uživatelù a informování o novinkách a trendech v oblasti prùmyslu, která uživatele zajímá.

Kontakty:

LASCAM systems s.r.o.
Web: www.lascam.cz
Email: info@lascam.cz
Tel.: +420 778 065 205