Messer Szakmai Nap. Messer Szakmai nap

Messer Szakmai Nap

Messer Szakmai nap 2015.11.26.

Messer Innovációs Fórum Lézersugaras megmunkálások, újdonságok, érdekességek

Halász Gábor


Tartalom • Magyarországon fellelhető alkalmazások • Ipari lézergépek területi eloszlása 2000-től 2015-ig • Magyarországi példák • Lézergépek gázellátása

• Újdonságok, fejlesztési irányok


Ipari lézerek Magyarországon


Vágás 2D


Vágás 3D


Hegesztés

Forrás: Rofin Sinar


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:


Ipari lézerek területi eloszlása 2000-ben gépek száma: 48


Ipari lézerek területi eloszlása 2006-ban gépek száma: 215






Magyarországi ipari lézerpiac a gyártók szerint 1,3 % 1,5 % 1,5 % 2,3 %

1,3 %

TRUMPF 8,7 %

Bystronic

3,2 %

AMADA 7,5 %

LVD 61,9 %

10,8 %

Prima Industrie Messer Salvagnini

470 CO2 lézer 60 db. Szállézer (fiber és Disk) 508 2D lézer 22 3D lézer Messer Szakmai nap 2015.11.26.

BLM ADIGE Mazak

Egyéb

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 Kereskedőház Kft.


Az egyik legpontosabb

AMADA LC-F1, 4 kW

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


Lézeres leélezés

12 mm szénacél


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

Forrás: www.primaindustrie.com


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 LDX2101, 2205,2304



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



Magyarországi tapasztalatok •

Vegyes géppark 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 berendezéseket általában nem előírás szerint tartják karban.

•

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

•

Operátorok képzésé nem mindig megfelelő ezért nem ismerik a gépekben lévő lehetőségeket.


EDUTUS Tatabánya Lézerlabor TruLaser Cell 7020


Lézerlabor gázellátás + SPY Lézercella


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)

Ötvözetlen és gyengén ötvözött acélok

CO2

3.5

20-50

Ötvözetlen és gyengén ötvözött acélok 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


Szállézeres alkalmazások

Forrás: IPG Photonics


IPG fiber laser



IPG Photonics újdonságok • YLS Basic iterbium szállézer sugárforrásokat 1 kW-tól 10kW-ig single mód, e fölötti teljesítménytartományban egész 100kW-ig multi mód változatban • YLS CUT termékcsaládot 1-5 kW teljesítményekkel, direkt a vágási feladatokra optimalizált változatban, emelt 35% hatásfokkal • YLS ECO széria 1-5 kW teljesítményekkel növelt 40%-os hatásfokkal és megbízhatósággal


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 teljesítmény 2 - 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 alkalmazás



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, autofókusz • vágási, hegesztési folyamatok szenzoros felügyelete • kopásmentes mágneses csapágyazású turbina


A gépgyártók fejlesztési irányai 2

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

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


AMADA újdonságok CO2 fejlesztési irány: • kevesebb kW-tal elérni és meghaladni a korábbi 4kW-os lézerek teljesítményét • vágási sebesség növelése (vékony tartományban is nyújtson alternatívát a fiber lézerek helyett) • vágási minőség további javítása

FIBER fejlesztési irány: • kisebb teljesítménnyel nagyobb vágási teljesítményt 2 kW fiber 25mm normál acélt vág. • vágási sebesség növelése • Vágási minőség további javítása (az egyik legjobb minőségű vágási felület érhető el az Amada lézerekkel) Forrás: Amada


AMADA újdonságok

2 kW –os fiber rezonátor 25 mm vastag szénacélt vág ! Forrás: Amada


AMADA újdonságok

Forrás: Amada


ENSIS technológia

Forrás: Amada


ENSIS technológia

Forrás: Amada


ExC az első DDL (Direkt Dióda Lézer) rezonátor vágáshoz Teljesítmény: 2kW

AMADA - JDSU fejlesztés

Hatásfok 40%

1 mm –es lemez vágás esetén a 2kW CO2 lézerhez képest az ExC: • szénacélnál 30%-kal gyorsabb vágási sebesség • alumínium esetén 70% gyorsabb vágási sebesség • Energia megtakarítás: • vágás üzemmódban 50% • stand by üzemmódban 80% • Vágási felület érdessége: • ExC 0,150 µm • CO2 1,152 µm

Az ExC rezonátor 60% kisebb térfogatú mint a CO2


Forrás: Amada

Lézersugaras hegesztés FLW 4000 robotcella

Forrás: Amada


Lézersugaras hegesztés FLW 4000 robotcella

Forrás: Amada


Bystronic újdonságok • Condition Manager –a gép rendszereinek állapotáról tájékoztat. • Maintenance Manager – karbantartás értesítő. • Power Cut – minőségi vágást garantáló csomag. • Cut Control- A vágási folyamatot felügyelő rendszer. • Detection Eye – a kereszthídon elhelyezett kamera rendszer a gyors lemezfelismeréshez. • ByVision – érintőképernyős vezérlő. • ByOptimizer - egy felhő alapú szolgáltatás ahol a számítási kapacitás (nagyteljesítményű számítógép) és az algoritmus együttesen gondoskodik a minimális alapanyag veszteségről. • Observer funkció és OPC interfész felügyelet. Messer Szakmai nap 2015.11.26.

Bystronic újdonságok

ByAutonom 4020 6 kW CO2 sugárforrással Forrás: Bystronic


ByAutonom

Forrás: Bystronic


ByAutonom csővágás

Forrás: Bystronic



Felhő alapú vágási teríték optimalizáló szolgáltatás lemezenként akár 1519%-kevesebb hulladék

BySprint fiber 2, 3, 4 és 6 kW sugárforrással

Forrás: Bystronic



ByStar Fiber

ByVision Érintőképernyős vezétlő Forrás: Bystronic



Forrás: Bystronic


ByStar Fiber

Forrás: Bystronic


ByStar Fiber Powercut

12 mm

15 mm

30 mm

30 mm

25 mm Forrás: Bystronic


TRUMPF újdonságok CO2 fejlesztési irány: • csökkentet energiaigényű rezonátorok fejlesztése (-30%) • Nagyobb teljesítményű rezonátorok vágáshoz max. 8 kW • vágási sebesség növelése • vágási minőség további javítása. Disk lézer fejlesztési irány: • nagyobb vágási teljesítményt 8 kW Disk • vágási sebesség növelése • vágási minőség további javítása • megbízhatóság növelése.


TRUMPF innovációk Vágás gyorsítás • Fly Line – vékony lemezek (1,5mm) menet közbeni lyukasztás és vágás • Fast Line –Lyukasztás és vágás közötti átmenet csökkentése • Nagysebességű vágás- nitrogénes vágásnál a keletkező plazmát használják a vágási sebesség növelésére • Nitro Line- nagynyomású vágás 20bar-os nitrogénnel • Egyfejes vágás – vékony és vastag lemezek egy fejjel történő automata vágása • Automata fúvóka csere - a fúvóka csere idejének csökkentését célzó csomag Jobb vágási minőség • Adjust Line- a vágási folyamat az alapanyaghoz illesztése • Pierce Line – lyukasztási folyamat szabályozás • Focus Line- a fókusz automata állítása az anyagvastagság és minőség függvényében • Contur Line- impulzusos lyukasztás és vágás • Lézerteljesítmény kontrol- megakadályozza az éles élek túlhevülését • Bright Line – a vágásánál a legjobb vágási felületet eredményezi


TRUMPF innovációk Biztos vágás • Smart Collision Prevention -ütközés megelőzést kezelő csomag • Control Line – fúvóka lemez távolságot kezelő csomag • Plasma Line – a vágások végén keletkező elfolyások, szakálosodást kezelő csomag • Lens Line- lencsefelügyelő szenzor miliszekundum alatt kikapcsolja a lézert ha gond van a lencsével • Tükrös vágófejek – lencse nélküli vágófejek automata fókuszállítással. • Smart Beam Control - intelligens sugár felügyelet. TruTops Boost új 3D lemez megmunkálás - lézervágás, stancolásra és élhajlításra kifejlesztett szoftver amely képes adott darab gyártási idő számítására figyelembe véve az összes megmunkálási fázist.


TRUMPF újdonságok

TruDisk 5kW

TruFlow 8kW Forrás: TRUMPF


TRUMPF újdonságok TruFlow 8000

Forrás: TRUMPF


TRUMPF újdonságok TruLaser 5030

Forrás: TRUMPF


TRUMPF újdonságok Brightline

Forrás: TRUMPF


TruLaser Robot 5020

Forrás: TRUMPF


Köszönöm megtisztelő figyelmüket!


Messer Szakmai Nap. Messer Szakmai nap

Recommend Documents