Cięcie laserem to już przemysłowa codzienność

Pixabay
Reklama
Reklama

W produkcji przemysłowej lasery, w tym m.in. wycinarki laserowe, stają się coraz popularniejsze i w wielu procesach wypierają inne, stosowane wcześniej technologie. A to jeszcze nie koniec ekspansji laserów przemysłowych – ich paleta zastosowań będzie się sukcesywnie powiększać.

Choć od skonstruowania pierwszego lasera minęło już 60 lat, dopiero w tym stuleciu technologia laserowa nabiera rozpędu. Wojsko, medycyna, telekomunikacja, elektronika i inne branże przemysłowe coraz śmielej sięgają po lasery, które pod wieloma względami przewyższają inne technologie przetwarzania.

Coraz większe znaczenie wycinarek laserowych

Reklama

Z jednej strony czas życia produktów staje się coraz krótszy, a ich asortyment – coraz bardziej różnorodny. Z drugiej coraz częściej wymagane jest szybkie wdrażanie nowych produktów i pojawia się konieczność ograniczania kosztów. Nierzadko wymusza to zamianę kłopotliwych technologicznie części odlewanych na wycinane z blach. Jak zauważa prezes firmy Kimla Przemysław Kimla, przed erą laserów elementy z blach były wycinane wykrojnikami, które były drogie i nadawały się tylko do wykrawania bardzo dużych serii. Lasery natomiast mogą wycinać dowolną liczbę najróżniejszych kształtów – i to niemal natychmiast, bez przygotowywania kosztowych wykrojników. Producenci nie są już ograniczani ekonomią skali produkcji i często bez problemu wykonują małe serie lub nawet pojedyncze nietypowe produkty.

Konkurencja na rynku jest duża, więc kto nie zainwestuje w laser i próbuje działać z wykorzystaniem starych metod produkcji, wypada z rynkuPonieważ wciąż jednak lasery są stosunkowo drogie, na rynku istnieje wiele firm, które specjalizują się w usługowym cięciu laserem dla mniejszych przedsiębiorstw, których nie stać na zakup lasera.
Przemysław Kimla, właściciel firmy KIMLA

 

Oczekiwania klientów zmierzają w kierunku coraz wyższej jakości, wydajności oraz precyzji – a wszystko to za możliwie najniższą cenę. – Dlatego też wycinarki laserowe w technologii światłowodowej, potocznie nazywanej fiber, świetnie wpisują się w te oczekiwania i co najważniejsze – realnie je spełniają. Szybko rozwijająca się technologia fiber oraz ogromna konkurencja na tym rynku sprawiają ponadto, że maszyny te są coraz bardziej dostępne dla każdego – mówi Jacek Baran, regionalny sprzedawca maszyn w Eagle Group. I dodaje, że w ciągu kilku ostatnich lat widać wyraźnie, że wycinarki laserowe w technologii fiber wypierają z rynku inne maszyny do cięcia metali, takie jak lasery CO2, wykrawarki, wycinarki wodne, wycinarki plazmowe, a nawet wycinarki gazowe.

Nowe obszary cięcia laserem

I choć indywidualne aplikacje w konkretnych gałęziach przemysłu wciąż będą wymagały wspomnianych wyżej technologii, pewnym staje się fakt, że te ostatnie zyskały coraz mocniejszego rywala w postaci laserów fiber. – Przykładem może być branża cięcia miedzi w energetyce, która jeszcze kilka lat temu nie dopuszczała detali wyciętych laserem. Dzisiaj już istnieją firmy posiadające wycinarki laserowe wyłącznie do cięcia tego materiału – wyjaśnia Jacek Baran.

Powiązane firmy

Reklama

Technologie laserowe to zdecydowanie przyszłość całego przemysłu – od cięcia, przez spawanie, lutowanie i ablację, po druk 3D części z proszków metali. Jak podkreśla Przemysław Kimla, w ostatnich latach zauważalne są trzy trendy: rosnące zapotrzebowanie na wykorzystanie laserów w produkcji, zwiększanie wydajności laserów, a także spadek ich cen. Same lasery również rozwijają się technologicznie: stare wycinarki laserowe na bazie rezonatorów CO2 powoli odchodzą do lamusa, głównie z powodu wysokich kosztów utrzymania i dużego zużycia energii. Laser CO2 często do pracy wymagał nawet 100 kW mocy, a współczesne lasery światłowodowe zadowalają się nawet mocą 20 kW. Jeśli dołożymy do tego znacznie większą wydajność laserów fiber, często okazuje się, że koszt wycięcia tej samej części spada nawet 10-krotnie. A skoro wycinanie na starych laserach CO2 wciąż się opłaca, to użycie do tego celu laserów fiber może okazać się prawdziwą żyłą złota.

Jest to widoczne w szczególności w procesach usługowego cięcia blach, gdzie przykładowo wycinarka laserowa naszej produkcji o mocy 6 kW może zarobić nawet 1000 zł/h. Zakładając 10 godzin pracy dziennie, nawet bez sobót i niedziel, po roku mamy laser spłacony i kilkaset tysięcy złotych w kieszeni. Przy pracy na trzy zmiany rekordziści mogą zarobić nawet 4 miliony rocznie – tłumaczy Przemysław Kimla. – Jest to najlepszy powód, dlaczego do świadczenia usług cięcia laserowego należy kupić szybki laser. Co prawda konkurencja w wycinaniu laserem jest spora, ale wciąż w Polsce jest więcej zleceń na cięcie laserem niż samych laserów.

Automatyzacja cięcia laserem i rozwiązania smart

Jak twierdzi Jacek Baran z Eagle Group, obserwująć klientów wybierających wycinarki laserowe można zauważyć, że coraz istotniejszym trendem jest ogromny nacisk na uproszczenie i automatyzację obsługi maszyny.

Potencjalna wycinarka laserowa musi być jak najbardziej zautomatyzowana, a jej obsługa – intuicyjna. Nowoczesna wycinarka musi być po prostu smart, dopasowując się do kolejnego pokolenia operatorów maszyn. Musi oferować możliwość łatwej analizy aktualnej obróbki za wykorzystaniem nowoczesnego interfejsu graficznego, szybkie wybieranie podstawowych funkcji, jak też elastyczne zarządzanie kolejką produkcyjną – a to wszystko w formule, z jaką mamy na co dzień do czynienia, obsługując smartfon.
Jacek Baran, Eagle

 

Opcją konieczną stają się również wszelkie systemy, które pozwalają zaoszczędzić czas i uniknąć ludzkich błędów. Przykładem może być pełna automatyzacja wymiany dysz, autocentrowanie wiązki oraz system antykolizyjny dostępny w najnowocześniejszych głowicach laserowych na rynku. – Wybiegając dalej w przyszłość, mamy już wycinarki laserowe fiber o mocy 20 kW. Przy owym trendzie wzrostu mocy wycinarek laserowych pojemny i dobrze zaopatrzony magazyn zintegrowany z maszyną staje się bezcennym narzędziem oszczędzającym miejsce oraz zwiększającym elastyczność i wydajność urządzenia – dodaje Jacek Baran. 

Nowoczesne systemy sterowania laserów

W przypadku cięcia laserem jedną z bardziej czasochłonnych czynności koniecznych do wykonania przed wycięciem jakiejkolwiek części jest przygotowanie programu dla wycinarki laserowej, najczęściej w postaci g-kodu znanego z innych maszyn CNC. Jak wyjaśnia Przemysław Kimla, wynika to z faktu, że większość laserów wykorzystuje uniwersalne systemy sterowania, które optymalizowane są głównie do maszyn skrawających.

Klasyczny scenariusz czynności niezbędnych do wykonania przez technologa w zewnętrznym oprogramowaniu CAM do laserów to wczytanie plików dxf, wykonanie nestingu, czyli rozkładu optymalnego oraz wygenerowanie technologii dla każdej części i g-kodów dla każdego arkusza. Następnie trzeba za pomocą pendrive’a lub sieci przesłać program do lasera, aby operator mógł załadować go do systemu sterowania i uruchomić proces cięcia. W przypadku konieczności zmian w geometrii detalu czynności te najczęściej trzeba powtórzyć. Często okazuje się więc, że aby wykonać zadanie trwające na maszynie kilka minut, technolog musi przygotowywać programy ponad godzinę, co wiąże się z ogromnym marnotrawieniem czasu.

Firma Kimla jako pierwsza opracowała system sterowania dedykowany laserom z wbudowanymi wszystkimi modułami oprogramowania, który pozwala na bezpośrednie wczytywanie plików dxf do lasera z możliwością automatycznego wygenerowania rozkładu i technologii. W system sterowania wbudowane są moduły CAD, CAM, Nesting i CNC. Często czynności, które w zewnętrznym oprogramowaniu technolog przygotowuje w godzinę, w laserach Kimla operator może przygotować w minutę – dodaje na zakończenie prezes firmy Kimla.

Reklama

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama