„50 éves a lézer – Lézertechnológiák műanyagipari alkalmazásai„
1. Szerszámjavítás lézerhegesztéssel 2. Műanyagok lézeres feliratozása Előadó: Tóth Gábor
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Áttekintés
1. Alkalmazása 2. Felépítés
3. Perifériák, anyagszükséglete 4. Előnyök-hátrányok
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Alkalmazási területek - Mindenhol, ahol költséges fémalkatrészek cseréje lenne szükséges - Fröccsöntő szerszámok javítási munkái: - felületi sérülések, repedések, letört darabok
- tompa élek újrarakása, - zárósíkok, sorja megszünetetése - kidobó felhegesztése, hosszabbítása - Vágószerszámok - Turbinák / hajtóművek
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel A felület felhegesztésének elve - Defókuszált, nagyenergiájú lézerimpulzusokkal - Fémpor (automata) vagy fémpálca (kézi) megolvasztása a munkadarabon - Rétegenként felhordva
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel A munkaállomás felépítése Mikroszkóp
Lézerforrás
Joystick X-Y-tengely Vezérlő Z-tengely Kiszolgáló egység
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Lézerparaméterek a hegesztés minőségének függvényében
- Teljesítmény (100-400 W) - Frekvencia (<15 Hz) - Impulzus hossza (ms) - Nyaláb-átmérő (0,2 – 2 mm)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Lézerhegesztés anyagszükséglete, kellékei - Lézerhegesztő pálca (Ø 0,1 – 1 mm) acél, Cu, Ti, Al - Védőgáz (Ar) Perifériák: - Motoros forgató tengely - Mágneses gömb - 360 prizma
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Példák
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Példák
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Példák
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Példák
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Példák
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Szerszámjavítás lézerhegesztéssel Előnyök - hátrányok • Előnyök: - Precíz, célzott javítás - Csak a javítandó felület érintett, ép részek nem károsodnak
- Széleskörűen alkalmazható, a lézer többnyire mobilis • Hátrányok: - Csak kisebb, aprólékos javításokra; nagy felületek felhordásánál
nem gazdaságos - Legtöbbször utómunkálatok szükségesek - Költséges berendezés és segédanyagok
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
„50 éves a lézer – Lézertechnológiák műanyagipari alkalmazásai„
2. Műanyagok lézeres feliratozása Előadó: Tóth Gábor
Műanyagok lézeres feliratozása Áttekintés
1. Felhasználás, működési elv 2. Összehasonlítás 3. Előnyök-hátrányok
4. Kritériumok 5. Rövid fizikai betekintés
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Felhasználási területek
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Működési elv Galvanométerscanner Lézerforrás
Lencse
Műanyag felület
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Összehasonlítás más eljárásokkal Tulajdonságok
Címke
Tamponozás
Prégelés
Tintasugár
Lézer
Kopásállóság
--
+
++
+
++
Érintés nélküli feliratozás
-
-
-
++
++
Durva felületek
-
-
++
++
++
++
+
+
+
+
Kontraszt
+
+
+
+
+
Szennyezett felületek feliratozása
-
-
-
-
++
Vegyszer / oldószer ellenállóság
-
-
+
-
++
Időjárás / időtállóság
-
+
++
+
++
Színválaszték
+
+
+
+
-
A feirat variálhatósága folyamat közben
-
-
-
++
++
Felbontás
+
+
+
+
++
Automatizálási lehetőségek
-
+
+
++
++
++
++
+
+
-
Működési költségek
+
+
++
+
++
Mozgó tárgyak feliratozása
-
-
-
+
+
Feliratozási sebesség
Beruházási költségek
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Lehetőségek - Világos felirat sötét háttérre - Sötét felirat világos háttérre - Átlátszó műanyagok feliratozása - Különböző kontrasztok létrehozása egy cikluson belül – néhány
esetben lehetőség képalkotásra - Minimális vonalvastagság, nagy felbontású, éles felirat - „On the fly” – Mozgó tárgyak feliratozása
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Főbb technológiai előnyök - Kopásállóság - Felirat variálhatósága folyamat közben – sorszámozás, vonalkód,
minden darabon külön felirat (visszakövethető) - Különböző felületek ill. komplex geometriák is feliratozhatóak - Zsíros, szennyezett felületek feliratozása - Kémiai úton ellenálló - Környezetkímélő – tinta és oldószer nélkül
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Gazdasági előnyök
- Állandó jellegű kiadások csökkentése – nincs tinta, festék, klisé, szita, címke, stb… - Átszerelési idő: 0 sec - Akár közepes-, kisszériák vagy egyedi darabok is gyárthatók - Magas fokú automatizálhatóság
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Hátrányai
- Műanyagok különböző fizikai tulajdonságai – különböző lézerfeliratozási megoldások szükségesek
- A műanyag színe nagyban befolyásolja az eredményt (kontraszt) - Lángvédelem adalékok esetén a feliratozhatóság csökken - Magas beruházási költségek
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Kritériumok a lézer kiválasztásához
- Lézermédium - Hullámhossz - Teljesítmény
- Frekvencia - Feliratablak mérete
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Kritériumok a lézer kiválasztásához - Lézermédium
Gázlézer: • CO2 Szilárdtest-lézer: • Nd:YAG, Nd:YVO4, Yb:YAG
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Kritériumok a lézer kiválasztásához
- Hullámhossz
355 nm
1064 nm
(UV)
(Infravörös)
532 nm (Zöld)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Kritériumok a lézer kiválasztásához
- Teljesítmény
Tipikus teljesítmények: • 1064 nm: 2 – 200 W • 532 nm: 2 – 70 W • 355 nm: 2 – ca. 20 W
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása
Teljesítmény
Kritériumok a lézer kiválasztásához
- Frekvencia Typische Leistungen: • Folytonos (CW)
Idő
• Impulzusos: 1 Hz – 200 kHz
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Kritériumok a lézer kiválasztásához
- Feliratablak mérete
Typische Leistungen: • 60 x 60 mm -től • 120 x 120 mm -ig • Kérésre egyedi méretek
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Felirat fizikai tulajdonságai - Karbonizáció
- Habosodás
- Szublimáció
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Fizikai betekintés
Karbonizáció (PP)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Fizikai betekintés
Karbonizáció (PC)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Fizikai betekintés
Habosodás (PA 6)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Fizikai betekintés
Habosodás (PA 6)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Fizikai betekintés
Habosodás (ABS)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Fizikai betekintés
Szublimáció (ABS)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Fizikai betekintés
Szublimáció (LCP + 50% üvegszál)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Műanyagok lézeres feliratozása Fizikai betekintés
Szublimáció + karbonizáció (PP)
Plastic Processing Co. Ltd.
Hungary www.starplus.hu
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4.
Star*Plus Műanyagipari Kft.
Tel.: +36 46 584 060 Fax.: +36 46 584 070
3561 Felsőzsolca Arnóti bekötőút 4. Hungary
[email protected] www.starplus.hu