IPARI LÉZEREK MAGYARORSZÁGON. Halász Gábor Messer Hungarogáz Hegesztés-vágás

IPARI LÉZEREK MAGYARORSZÁGON

Halász Gábor Messer Hungarogáz Hegesztés-vágás

Tartalom • Bemutatkozás • Magyarországon fellelhető alkalmazások

• Ipari lézergépek területi eloszlása 2000-től 2014-ig • Magyarországi példák • Lézergépek gázellátása

• Újdonságok, fejlesztési irányok

IV. ILAS Tatabánya 2014.11.12.

Messer Hungarogáz


Több mint 250.000 vevő világszerte Amerika:

Európa:

Afrika:

Ázsia:

Peru

Ausztria Belgium Bosznia-Hercegovina Bulgária Cseh Köztársaság Észtország Franciaország Hollandia Horvátország Lengyelország Lettország Litvánia Macedónia Magyarország Montenegro Németország Olaszország Oroszország (Kaliningrad) Portugália Románia Spanyolország Svájc Szerbia Szlovákia Szlovénia Törökország Ukrajna

Algéria

Kína Vietnam


Messer Hungarogáz

A számok önmagukért beszélnek • 6 üzem

• több mint 120 gázlerakatból álló

Központ

értékesítési hálózat

Levegőbontó-üzem

• közel 40%-os piaci részesedés

Acetilén-előállítás

• több mint 130 gázból és

On-site termelés Hidrogén-előállítás

gázkeverékből álló termékválaszték

Töltőüzem

• több mint 300 alkalmazástechnológia

Az egész országot lefedő gázlerakat-hálózat

CO2-előállítás Különlegesgáz-üzem Csővezeték


Ipari lézerek Magyarországon


Vágás 2D


Vágás 3D


Hegesztés

Forrás: Rofin Sinar IV. ILAS Tatabánya 2014.11.12.

Felrakó hegesztés

Forrás: www.trumpf.de


Felületkezelés-edzés, strukturálás


Egy különleges lézer alkalmazás


Mikro megmunkálások - hegesztés

Mikro lézerek becsült száma: 650


Mo-Nb hegesztés lézerrel

Forrás:


Mikro megmunkálások gravírozás - jelölés

Forrás:


Ipari lézerek területi eloszlása 2000-ben gépek száma: 48


Ipari lézerek területi eloszlása 2006-ban gépek száma: 215






A legnépszerűbb

Trumpf L 3030 Több generációs modell különböző teljesítmény tartományban 1,8 kW-tól 5 kW-ig CO2 és Disk sugárforrással Forrás:www.trumpf.de


Az egyik legerősebb Bystronic Byspeed 6 kW automata adagolóval váltóasztal 1500x3000 mm Szénacél: 25 mm Rozsdamentes acél: 25 mm AlMg3: 15 mm Forrás: PER-KOR Keresekedőház Kft.


Az egyik legpontosabb

AMADA LC-F1, 4 kW

Váltóasztal 1500x3000 mm Pozicionálási pontosság: ± 0,01 mm/500mm Ismétlési pontosság: ± 0,001 mm


A legnagyobb váltóasztalos LVD Impuls 6025, 6 kW, váltóasztal 2500x6000 mm


A legnagyobb vágóasztal

Messer LaserMat, 4 kW

Asztalméret: 3200 x 24000 mm


Lézeres leélezés

12 mm szénacél


Lézersugaras hegesztő gyártósor Két Omega típusú lézersugaras hegesztő berendezés egyenként 2 db. 3 kW Rofin Sinar sugárforrással és 2 db. hegesztőfejjel

Forrás: ANDRITZ Kft.


Hőcserélők gyártása és a végtermék

Anyagok: Ausztenites 304, 304L, 316, 316L, 317L Duplex Forrás: ANDRITZ Kft.

LDX2101, 2205,2304 IV. ILAS Tatabánya 2014.11.12.

Hőcserélők gyártása és a végtermék Anyagok: Ausztenites 304, 304L, 316, 316L, 317L Duplex LDX2101, 2205,2304

Lemezvastagságok 1,2 – 1,5 mm

Hegesztési sebesség: 2 000 mm/min

Forrás: ANDRITZ Kft.


Lézergépek gázellátása


Lézergépek gázellátása - rezonátor gázok Összetétel (V-%)

MESSER NÉV

CO

Lézer gyártó

CO2

N2

He

Megalas S Co 4.13

4,5

13,5

82

Coherent

Megalas S Le 6.20

6

20

74

Lectra

Megalas S Tr 7.15

7

15

78

Trumpf (old)

Megalas S Tr 5.29

5,5

29

65,5

Trumpf (new)

Megalas S Tr/Pa 3.15

3,4

15,6

81

Megalas S Pa 1.23

1,7

23,4

74,9

Megalas S Fa 5.55

5

55

40

Fanuc (old)

Megalas S Fa 5.35

5

35

60

Fanuc (new)

Megalas S Ha 2.13

2

13

85

Haco

Megalas S Ta 12.12

12

12

76

Tabak

Megalas S By 3.31

3,14

31,4

65,46

Bystronic

Megalas S By 2.25

2,5

25

72,5

Bystronic

Megalas S By 5.27

5,5

27

67,5

Bystronic

Megalas S Ro DC

4

19

65

6

Megalas S Mi 8.60

8

60

28

4

O2

Xe

Trumpf / Mazak Mazak


3

3

Rofin Sinar Mitsubishi

Lézerek nitrogén fogyasztása rozsdamentes acél vágásánál

s

5kW CO2

3 kW TruDisk

3 kW Fiber

mm

l/h

l/h

l/h

1

8 100

23 000

17 000

2

10 900

41 000

30 000

3

13 800

57 000

30 000

4

24 400

57 000

42 000

5

25 600

50 000

58 000

6

29 000

65 000

65 000

8

45 000

72 000

86 000

10

45 000

76 000

84 000


Lézersugaras vágáshoz használatos vágógázok Vágógáz

Gázminőség

Maximális fúvóka nyomás (bar)

Gázigény (l/min)

Oxigén

2.7

6

20-110

Oxigén

3.0 – 4.0

6

20-110

Nitrogén1

2.8 – 5.0

25

100-600

Nitrogén

2.8 – 5.0

25

100-600

Nitrogén

2.8 -5.0

25

100-600

(Oxigén)

2.7

6

40-90

(Oxigén)

3.0 -4.0

6

40-90

Alumínium és Alötvözetek

Nitrogén

2.8 -5.0

25

100-600

(Oxigén)

2.7

25

100-600

Titán

Argon

4.0 -5.0

25

100-600

Nitrogén

2.8 -5.0

25

100-600

Oxigén

2.7

6

40-90

Oxigén

3.0 -5.0

6

40-90

(Oxigén)

2.7

20

50-500

Nitrogén

2.8 -5.0

25

100-600

Levegő

---

10

10-400

Nitrogén2

2.8 -5.0

10

10-400

Oxigén3

2.7

10

10-400

Anyag

Szerkezeti és gyengén ötvözött acél Horganyzott acél Saválló és ötvözött acélok

Nikkel ötvözetek

Sárgaréz

Nemfémes anyagok


Lézersugaras hegesztések védőgázai Fém

Védőgáz

Gázminőség

Gáz mennyiség (l/min)

Szerkezeti- és gyengén ötvözött acél Rozsdamentes acélok

Ar

4.0

20-50

He

4.6

20-50

Ar+ 50%He

4.0

20-50

He+ 25%Ar+2,5%CO2

4.0

15-30

N2

3.8

20-50

Szerkezeti acél

Ar+4%O2

4.0

20-50

Szerkezeti acél

Ar+10% CO2

4.0

20-50

Korrózióálló ausztenites acél

Ar+7% H2

4.0

20-50

Korrózióálló duplex acél

Ar+30% He+1%O2

4.0

20-50

He+30%Ar+2%H2

4.0

20-50

Alumínium és ötvözetei

He+30%Ar+0.015%N2

4.0

20-50

Titán Cirkónium és egyéb reaktív fémek

Ar

4.6

20-50

He

4.6

20-50

Ar+50%He

4.6

20-50

He+30%Ar

4.6

20-50


Tárcsa (disk) lézer A tárcsa (disk laser) lézerek zseniális kombinációi a szilárdtest és dióda lézereknek. A sugárminőség a teljes teljesítmény tartományban állandó és nem érzékeny a reflexióra. A legújabb diszklézerek jelenleg akár 10 kW teljesítményre is képesek.


TruDisk 4 kW lézerforrás


Szállézer (Fiber) A szállézer (fiber laser): hajszálnál is vékonyabb itterbiummal ötvözött optikai szálat diódalézerrel gerjesztik. A sugárzás hullámhossza 1.062 µm. hatásfokkal ~ 30 % vágásra, hegesztésre jellemző teljesítmény 1 - 10 kW


Szállézer működési elve

Forrás: IPG Photonics


38

CO2 vs Fiber laser 3kW Salvagnini CO2 lézer 13 kW

43 kW

20 kW

4 kW

elszívás

≈ 80 kW

≈ 70 kW

hűtés lézer forrás gép

2kW Salvagnini szállézer

13 kW

8 kW

7 kW

4 kW

elszívás

hűtés

≈ 32 kW

≈ 19 kW

lézer forrás gép

alacsony telepített teljesítmény Forrás: Salvagnini IV. ILAS Tatabánya 2014.11.12.

kicsi energia felhasználás

Az első „fiber” lézerek Magyarországon


Szállézerrel vágott alkatrészek


Cső és síklemez megmunkáló „fiber” lézergép


Különlegességek – az egyik leggyorsabb síkágyas lézer

Két szinkronizált tengelyrendszer x, y főtengely max. sebesség 100 m/min, kombinált 140 m/min max. gyorsulás 0,8 g poz. pontosság: ± 0,03 mm u,v lokális tengely max. sebesség 150 m/min x elmozdulási hossz 3000 mm

Kombinált 210 m/min

y elmozdulási hossz 1500 mm

max. gyorsulás 6 g poz. pontosság: ± 0,02 mm

u, v elmozdulási hossz 100 mm


Különlegességek – az egyik leggyorsabb síkágyas lézer

1 mm lemez 1034 lyuk/perc

400x300 mm

26 sec Forrás: www.primaindustrie.com IV. ILAS Tatabánya 2014.11.12.

Pásztázó lézersugaras hegesztés (remot welding)

Forrás: TRUMPF


Magyarországi tapasztalatok

• A CO2 rezonátorok mellett terjedőben vannak a tárcsalézer (disk) és a szállézer (fiber) rezonátoros gépek

•

A már piacon lévő lézergép gyártók mellett új külföldi és hazai szereplők jelentek meg a piacon

•

A feltörekvő cégek egyre rövidebb szállítási határidőkkel olcsóbb gépeket kínálnak

•

A fokozódó versenyhelyzetben az új berendezések beüzemelési időszaka nem zökkenőmentes!

• A szerviz szolgáltatások szűk keresztmetszet szinte minden gépgyártónál ezért egyre fontosabb szerepet kapnak a tervezett karbantartások, karbantartási szerződések IV. ILAS Tatabánya 2014.11.12.

A gépgyártók fejlesztési irányai

• ásványi kompozit anyagból készült gépágyak • szállézer (fiber), tárcsalézer(disk) alkalmazása • szénszálas keresztgerenda • lineáris direkt hajtások • párhuzamos kinetikai megoldások (6g gyorsulások)

• gyors vezérléstechnika, • egy lencsés vágástechnológia, autofokusz • vágási, hegesztési folyamatok szenzoros felügyelete • kopásmentes mágneses csapágyazású turbina IV. ILAS Tatabánya 2014.11.12.

A gépgyártók fejlesztési irányai 2

• teljesítmény növelés, gyorsabb megmunkálás • energia takarékos megoldások • új vágófej változatok • új 2 kW DDL (direkt dióda lézer) sugárforrás vágáshoz • monitor rendszerek a hegesztés, vágás figyelésére

• új szabástervező, gyártástervező szoftverek • felhő alapú szolgáltatások • automatizálás, felrakó rendszerek • sorjátalanító gépek alkalmazása IV. ILAS Tatabánya 2014.11.12.

Szállézeres újdonságok Lézer Hibrid Cloos hegesztő fej és sugárforrás

Pásztázó lézersugaras hegesztő rendszer


LSS (Laser Seam Stepper) Lézersugaras rövid varrat hegesztő • • • • • • •

•

Kompakt kivitel <1m² Lézer sugárteljesítmény 4 kW Integrált hűtőrendszer Integrált sűrített levegős rendszer Integrált gázvédelem Integrált C lézerpisztoly vezérlés Integrált folyamat diagnosztika 1 lézer biztonsági osztály

Forrás: IPG Photonics LSS1


Ellenállás ponthegesztés vs LSS

Forrás: IPG Photonics LSS1/C-GUN


LSS hegesztő fej és minták


EDUTUS Tatabánya Lézer labor TruLaser Cell 7020


Lézer labor gázellátás + SPY Lézercella


KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMET!

IPARI LÉZEREK MAGYARORSZÁGON. Halász Gábor Messer Hungarogáz Hegesztés-vágás

Recommend Documents