Messer Szakmai Nap. Messer Szakmai nap

Átírás

1 Messer Szakmai Nap

2 Messer Innovációs Fórum Lézersugaras megmunkálások, újdonságok, érdekességek Halász Gábor

3 Tartalom Magyarországon fellelhető alkalmazások Ipari lézergépek területi eloszlása 2000-től 2015-ig Magyarországi példák Lézergépek gázellátása Újdonságok, fejlesztési irányok

4 Ipari lézerek Magyarországon

5 Vágás 2D

6 Vágás 3D

7 Hegesztés Forrás: Rofin Sinar

8 Felrakó hegesztés Forrás:

9 Felületkezelés-edzés, strukturálás

10 Egy különleges lézer alkalmazás

11 Mikro megmunkálások - hegesztés Mikro lézerek becsült száma: 650

12 Mo-Nb hegesztés lézerrel Forrás:

13 Ipari lézerek területi eloszlása 2000-ben gépek száma: 48

14 Ipari lézerek területi eloszlása 2006-ban gépek száma: 215

15 Ipari lézerek területi eloszlása 2009-ben gépek száma: 315

16 Ipari lézerek területi eloszlása 2015-ben gépek száma: 530

17 Magyarországi ipari lézerpiac a gyártók szerint 1,3 % 1,5 % 1,5 % 2,3 % 3,2 % 7,5 % 10,8 % 1,3 % 8,7 % 61,9 % TRUMPF Bystronic AMADA LVD Prima Industrie Messer Salvagnini 470 CO2 lézer 60 db. Szállézer (fiber és Disk) 508 2D lézer 22 3D lézer BLM ADIGE Mazak Egyéb

18 A legnépszerűbb Trumpf Forrás: L 3030 Több generációs modell különböző teljesítmény tartományban 1,8 kw-tól 5 kw-ig CO2 és Disk sugárforrással

19 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.

20 Az egyik legpontosabb AMADA LC-F1, 4 kw Váltóasztal 1500x3000 mm Pozicionálási pontosság: ± 0,01 mm/500mm Ismétlési pontosság: ± 0,001 mm

21 Lézeres leélezés 12 mm szénacél

22 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 y elmozdulási hossz 1500 mm u, v elmozdulási hossz 100 mm Kombinált 210 m/min max. gyorsulás 6 g poz. pontosság: ± 0,02 mm

23 Különlegességek az egyik leggyorsabb síkágyas lézer 1 mm lemez 1034 lyuk/perc Forrás:

24 Lézersugaras hegesztő gyártósor Két Omega típusú lézersugaras hegesztő berendezés egyenként 2 db. 3 kw Rofin Sinar sugárforrással és 2 db. hegesztőfejjel Forrás: ANDRITZ Kft.

25 Hőcserélők gyártása és a végtermék Anyagok: Ausztenites 304, 304L, 316, 316L, 317L Duplex LDX2101, 2205,2304 Forrás: ANDRITZ Kft.

26 Hőcserélők gyártása és a végtermék Anyagok: Ausztenites 304, 304L, 316, 316L, 317L Duplex LDX2101, 2205,2304 Lemezvastagságok 1,2 1,5 mm Hegesztési sebesség: mm/min Forrás: ANDRITZ Kft.

27 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.

28 EDUTUS Tatabánya Lézerlabor TruLaser Cell 7020

29 Lézerlabor gázellátás + SPY Lézercella

30 Lézergépek gázellátása

31 Lézergépek gázellátása - rezonátor gázok MESSER NÉV Összetétel (V-%) CO2 N2 He CO O2 Xe Lézer gyártó Megalas S Co ,5 13,5 82 Coherent Megalas S Le Lectra Megalas S Tr Trumpf (old) Megalas S Tr , ,5 Trumpf (new) Megalas S Tr/Pa ,4 15,6 81 Trumpf / Mazak Megalas S Pa ,7 23,4 74,9 Mazak Megalas S Fa Fanuc (old) Megalas S Fa Fanuc (new) Megalas S Ha Haco Megalas S Ta Tabak Megalas S By ,14 31,4 65,46 Bystronic Megalas S By , ,5 Bystronic Megalas S By , ,5 Bystronic Megalas S Ro DC Rofin Sinar Megalas S Mi Mitsubishi

32 Lézerek nitrogén fogyasztása rozsdamentes acél vágásánál s 5kW CO2 3 kw TruDisk 3 kw Fiber mm l/h l/h l/h

33 Lézersugaras vágáshoz használatos vágógázok Anyag Vágógáz Gázminőség Maximális fúvóka nyomás (bar) Gázigény (l/min) Szerkezeti és gyengén ötvözött acél Oxigén Oxigén Nitrogén Horganyzott acél Nitrogén Saválló és ötvözött acélok Alumínium és Alötvözetek Nitrogén (Oxigén) (Oxigén) Nitrogén (Oxigén) Titán Argon Nikkel ötvözetek Sárgaréz Nitrogén Oxigén Oxigén (Oxigén) Nitrogén Levegő Nemfémes anyagok Nitrogén Oxigén

34 Lézersugaras hegesztések védőgázai Fém Védőgáz Gázminőség Gáz mennyiség (l/min) Ötvözetlen és gyengén ötvözött acélok Ötvözetlen és gyengén ötvözött acélok Rozsdamentes acélok CO Ar He Ar+ 50%He He+ 25%Ar+2,5%CO N Szerkezeti acél Ar+4%O Szerkezeti acél Ar+10% CO Korrózióálló ausztenites acél Ar+7% H Korrózióálló duplex acél Ar+30% He+1%O He+30%Ar+2%H Alumínium és ötvözetei He+30%Ar+0.015%N Titán Cirkónium és egyéb reaktív fémek Ar He Ar+50%He He+30%Ar

35 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.

36 TruDisk 4 kw lézerforrás

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

38 Szállézeres alkalmazások Forrás: IPG Photonics

39 IPG fiber laser Forrás: IPG Photonics

40 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

41 Szállézeres újdonságok Lézer Hibrid Cloos hegesztő fej és sugárforrás Pásztázó lézersugaras hegesztő rendszer

42 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

43 Ellenállás ponthegesztés vs LSS Forrás: IPG Photonics LSS1/C-GUN

44 LSS alkalmazás Forrás: IPG Photonics

45 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

46 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.

47 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

48 AMADA újdonságok 2 kw os fiber rezonátor 25 mm vastag szénacélt vág! Forrás: Amada

49 AMADA újdonságok Forrás: Amada

50 ENSIS technológia Forrás: Amada

51 ENSIS technológia Forrás: Amada

52 ExC az első DDL (Direkt Dióda Lézer) rezonátor vágáshoz Teljesítmény: 2kW Hatásfok 40% 1 mm es lemez vágás esetén a 2kW CO2 lézerhez képest az ExC: AMADA - JDSU fejlesztés 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

53 Lézersugaras hegesztés FLW 4000 robotcella Forrás: Amada

54 Lézersugaras hegesztés FLW 4000 robotcella Forrás: Amada

55 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.

56 Bystronic újdonságok ByAutonom kw CO2 sugárforrással Forrás: Bystronic

57 ByAutonom Forrás: Bystronic

58 ByAutonom csővágás Forrás: Bystronic

59 Bystronic újdonságok BySprint fiber 2, 3, 4 és 6 kw sugárforrással Felhő alapú vágási teríték optimalizáló szolgáltatás lemezenként akár 15-19%-kevesebb hulladék Forrás: Bystronic

60 Bystronic újdonságok ByStar Fiber ByVision Érintőképernyős vezétlő Forrás: Bystronic

61 Bystronic újdonságok Forrás: Bystronic

62 ByStar Fiber Forrás: Bystronic

63 ByStar Fiber Powercut 12 mm 15 mm 30 mm 30 mm 25 mm Forrás: Bystronic

64 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.

65 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

66 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.

67 TRUMPF újdonságok TruDisk 5kW TruFlow 8kW Forrás: TRUMPF

68 TRUMPF újdonságok TruFlow 8000 Forrás: TRUMPF

69 TRUMPF újdonságok TruLaser 5030 Forrás: TRUMPF

70 TRUMPF újdonságok Brightline Forrás: TRUMPF

71 TruLaser Robot 5020 Forrás: TRUMPF

72 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!