Výbava laseru

Řezání kovů pomocí laserové technologie umožňuje provozovatelům laserových strojů díky jejich rychlosti a efektivitě dosahovat poměrně vysokých zisků. Pořízení laserové technologie je v posledních letech velmi dobrou investicí jak pro podniky s vlastní výrobou, tak i v případě pořízení stroje pro kooperaci. Pro dosažení požadované kvality řezu a efektivity stroje je však důležitá správná výbava laserového stroje.

 

Výkon laseru, použitý řídicí systém a pohony stroje jsou určujícím faktorem při výběru zařízení. Proto jsme jim věnovali samostatné články v předchozích dílech seriálu o vláknových laserech (ve vydáních 4/2022, 5/2022, 6/2022 a 7, 8/2022) a zde uvádíme pouze krátké shrnutí.

 

Výkon, pohony a řízení stroje

Volba výkonu laseru výrazně ovlivňuje konečnou výši investice a určuje, jaké materiály bude možné ve výrobě zpracovat. Je také dobré myslet na to, že v budoucnu se mohou požadavky změnit a výkon laseru se může stát pro výrobu omezujícím parametrem. Příprava vzorků na konkrétním materiálu vám zaručí, že je daný výkon vhodnou volbou pro vaši výrobu.

Nejvhodnější pro vláknové lasery jsou bezkontaktní magnetické pohony, které pracují bez tření, a dokážou navíc rekuperovat energii získanou při brždění. Stroje s lineárními magnetickými pohony jsou efektivnější, bezúdržbové, dosahují vyššího zrychlení, mají nižší spotřebu energie a dokážou plně využít potenciál laserového stroje.

Z pohledu rychlosti a efektivity stroje může být omezením také použitý řídicí systém. Běžné CNC systémy dokážou velice přesně pracovat při nižších rychlostech a jsou vhodné pro konvenční obrábění. Laserová technologie umožňuje řez materiálu při extrémních rychlostech a vyžaduje systém s rychlou zpětnou vazbou a kontrolou.

Antikolizní systém

Laserová řezací hlava je nejdůležitější částí laserového systému. Je v ní uložen optický systém obsahující soustavu čoček, přesný fokusační systém, kapacitní snímání, které řídí vzdálenost hlavy od materiálu, senzory teploty a podobně. Kolize laserové hlavy s materiálem může způsobit úplné odstavení stroje a její oprava je časově náročná. Výměna poškozených dílů laserové hlavy vyžaduje čisté laboratorní prostředí a je poměrně nákladnou záležitostí. Systém ochrany laserové hlavy před poškozením je proto důležitou součástí stroje a mnozí výrobci laserů se v této otázce potýkají s problémy. Při vysokých pracovních rychlostech musí systém dostatečně rychle vyhodnocovat a reagovat na nerovnosti plechu nebo náhodné vzpříčení výpalku.

Kontrola optického systému

Většina kvalitních laserových řezacích hlav dnes umožňuje diagnostiku optického systému, aby bylo možné zamezit závažnějšímu poškození. Při zněčištění nebo porušení ochranných sklíček a čoček dochází k jejich přehřátí, nebo dokonce roztavení jejich povrchu, což může vést k úplnému poškození celého optického systému. Bez automatické kontroly nedokáže operátor diagnostikovat problém uvnitř řezací hlavy dříve, než zaznamená poruchy v řezu. To už však může být pozdě a oprava vyžaduje kompletní výměnu optiky. Nejmodernější technologie umožňují bezkontaktní měření teploty samotného povrchu čočky, a ne jenom jejího pouzdra. Včasná diagnostika může zabránit fatálnímu poškození optiky.

Řezání profilů a trubek

Na trhu je možné pořídit také laserové stroje pro řezání trubek a profilů. Pořizovací náklady jsou vysoké, stroje jsou prostorově poměrně náročné a jejich využití je velmi specializované a vhodné zejména pro sériovou výrobu. Řešením mohou být kombinované stroje pro řezání plechů i profilů. Existuje více výrobců, kteří tuto variantu nabízejí, provedení jejich strojů se však vzájemně výrazně liší.

Kombinované lasery mohou být náročnější na plochu zástavby a kvůli většímu a těžšímu portálu u nich může být omezena rychlost řezání plechů. Některé kombinované stroje vyžadují delší čas pro přenastavení do režimu řezání trubek. Výrobce Kimla nabízí možnost doplňkového modulu ke standardnímu laserovému stroji, díky čemuž stroj neztrácí na rychlosti a efektivitě při řezání plechů. Příprava stroje na řezání trubek je v řádech sekund. Skvěle je řešeno také automatické skládání výpalků na speciálně upravený pracovní stůl, přičemž je možné zachování dvou pracovních stolů pro plechy.

Doplňkové vybavení a automatizace

Jako ke každému CNC stroji, tak i k laserům je možný výběr různého doplňkového vybavení, které umožňuje zjednodušit práci operátora, vyřešit specifické potřeby výroby, automatizovat procesy nebo zamezit chybám ve výrobě.

Automatická výměna trysek bývá už dnes běžnou výbavou stroje. Výměna trysky není nijak náročnou operací a nemusí znamenat pro menší výrobu výraznější prostoje. Význam se samozřejmě zvyšuje u sériové výroby, kdy může tato automatizace snížit potřebu zásahů operátora do procesu řezání a zamezit nesprávnému výběru trysky obsluhou a výrobě zmetků.

Laserové stroje Kimla umožňují jako jedny z mála laserů použití inkoustové popisovací hlavy nebo dotekového scanneru. Popisovací hlava umožňuje značit díly přímo při procesu pálení. Díly je možné označovat číselným kódem nebo třeba čárovým kódem pro zpětnou kontrolu výroby nebo přímé načtení výpalku do výrobního skladu. Inkoust zároveň neporušuje povrch výrobku a je možné ho jednoduše setřít s použitím rozpouštědla. Dotekový scanner dokáže přesně zaznamenat tvar existujícího dílu, který je potřeba duplikovat, a podle získaného tvaru je potom možné vyrobit jeho přesnou kopii.

Automatické nakládání a vykládání plechů a výpalků a automatizované skladovací systémy jsou v poslední době stále aktuálnější téma zejména z důvodu nedostatku pracovní síly. Použití vakuových přísavek může také vyřešit problém s nechtěným poškrábáním materiálu nevhodnou manipulací. Stále častější je také požadavek na manipulaci s materiálem a výrobky za pomoci robotů.

Výběr dodavatele

Na trhu s laserovou technologií dnes můžete najít dodavatele různých úrovní. Je možné zakoupit poměrně levná zařízení, jež však mohou majiteli přivodit nemalé potíže. Je proto dobré volit renomované výrobce se stabilní výrobou, kterou si můžete prověřit a osobně navštívit výrobní závod. Ideální je, pokud máte možnost ještě před samotnou instalací zkontrolovat vyrobený stroj ve výrobním závodě. Je dobré si také porovnat ceny servisní práce, reakční dobu, ceny servisních dílů a spotřebního materiálu, který může provoz stroje zbytečně prodražovat.

Pokud máte omezené investiční možnosti a kupujete levnější stroj, ověřte si reference dodavatele. Laserová technologie je poměrně specifická ve srovnání s konvenčními obráběcími stroji, které využívají mechanické obrábění. Je potřeba ji dostat pod kůži a vyžaduje zkušené techniky, kteří vás naučí, jak nastavovat parametry pro pálení a udržovat optický systém a celý stroj ve správné kondici. Mnozí uživatelé se potýkají s opakovanými problémy s laserovým strojem právě proto, že nebyli dostatečně zaškoleni nebo dodavatel nebyl schopen kvůli nedostačující odbornosti jejich problémy řešit.

Navštivte výrobní závod KIMLA.