TRUDISK LÉZEREK A disk lézerek új alkalmazástechnikai lehetőségei

Átírás

1 TRUMPF Hungary Kft. TRUDISK LÉZEREK A disk lézerek új alkalmazástechnikai lehetőségei Urbán Viktor, divízióvezető Budapest, TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

2 TruFlow TruCoax TruDisk TruDiode TruFiber TruPulse TruMicro TruMark Vágás Finom vágás Hegesztés Műanyag Hegesztés Forrasztás Burkolat keményítés Fúrás / Rétegeltávolítás Jelölés 2 TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

3 Nagyteljesítményű alkalmazás Keményítés / Felületi alkalmazás Hagyományos lézer hegesztés Min. LLK Ø 600 µm NA 0,2 BPP mm*mrad-ban Távoli hegesztés / Vágás Nagy mélységű hegesztés / Hibrid hegesztés µm 300 µm 200 µm 100 µm 50 µm Lézerteljesítmény kw-ban TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

4 Ipari termékportfólió Keményítés / Felületi alkalmazás Hagyományos lézer hegesztés Min. LLK Ø 600 µm NA 0,2 BPP mm*mrad-ban Lézerteljesítmény kw-ban Távoli hegesztés / Vágás Nagy mélységű hegesztés / Hibrid hegesztés 600 µm 300 µm 200 µm 100 µm 50 µm Nagy teljesítmény igény szerint TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

5 TruDisk fejlődése Teljesítmény / kw Egy disk-re jutó teljesítmény Ipari fokozatok Labor eredmények Legnagyobb teljesítményű telepítések kw / disk ipari tömegtermelésben 10 kw / disk laborban igazoltan TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

6 TruDisk lézer általános felépítése Lézer- / Sugárforrás Lézer fénykábel (LLK) / Fiber Munkadarab TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

7 Kompakt, egyszerű és moduláris tervezés a nagy megbízhatóságért Egyetlen rezonátorból / egyetlen disk-ből 6 kw lézerteljesítmény a munkadarabon robosztus, egyszerű és kompakt A disk lézer alapelve mérsékelt teljesítménysűrűségű szinteket eredményez Bizonyított, éveken át tartó megbízhatóság az iparban, degradáció nélkül Passzív hűtéses TRUMPF diódák magas élettartammal heti három műszakos termelés mellett Minden egyes kimeneten használható ugyanolyan tökéletes sugárminőség Plug & Play lézer fénykábelek (LLK-k) 100 µm-en bármekkora teljesítménnyel e.g. 50 µm Ø e.g. 50 µm Ø Moduláris tervezés előnyei: a helyszíni bővíthetőség (például teljesítmény, kimenetek) nagyon jó diagnosztikai és javítási lehetőségek a helyszínen a szervizmérnökök vagy akár az ügyfél által Nagy megbízhatóság, flexibilitás és magas üzemidő TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

8 Disk lézer alapelve Alapok: Pumpált terület átmérője >> disk vastagsága Alacsony teljesítménysűrűség az aktív médiumon teljesítmény szabályzása alapvető korlát nélkül Minimálisan reflektáló diódák Disk egyenletes hőmérsékleten tartása hatékony hűtéssel közvetlen diódás lézerfény tökéletes lézersugár Eredmény: vékony disk Nagy teljesítményű folyamatos és impulzus üzemmód hátoldali Tökéletes sugárminőség hűtés Érzéketlenség a visszatükröződésre Megbízhatóság: Bizonyított éveken át tartó egyenletes teljesítménysűrűség degradáció nélkül T r TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

9 Érzéketlenség a visszatükröződésre A disk lézer alapelvnek megvan az a nagy előnye, hogy érzéketlen a visszatükröződésre egyedi és szabadalmaztatott tervezése miatt disk kicsatoló tükör visszatükröződés jellemzően ~ 97 %-os reflexió rezonátor Bizonyítottan az iparban tökéletesen alkalmas réz, alumínium, bronz vágására, illetve réz hegesztésére 7 mm-es mélységben TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

10 Zárt hurkú teljesítmény visszacsatolás szabályzása A zárt hurkú teljesítmény visszacsatolás szabályzása jó teljesítménystabilitáshoz és nagymértékben szabályozható teljesítményhez vezet Jellemzően + / - 1% / év (hőmérséklettől függően) Lézerteljesítmény automatikus szabályzása miatt magasabb termelékenység Megnövekedett üzemidő a gyors segítségnek és a precíz diagnosztikának köszönhetően Folyamat stabilitás, emiatt kiváló reprodukció Folyamatosan állítható teljesítmény ~ 2-3% - 100% Flexibilitás az alkalmazásban, Teljesítménystabilitás a minimum (160 W) és a maximum teljesítménynél ( 8 kw) Jobb hegesztési minőség a precíz teljesítményváltoztatás miatt (egyenletes hegesztés a varratok kezdetén és végén) Elérhető Quality Data Storage Aktuális értékek visszakövetése Valós idejű lézerteljesítmény és energia ellenőrzés a beállított és aktuális értékek összehasonlításával TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

11 Hitelesített stabilitás a gyakorlatban A TRUMPF több mint 20 éves tapasztalata a nagyteljesítményű lézerek és alkatrészek terén Példa a TruDisk 8002 teljesítménystabilitására: TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

12 Megnövekedett üzemidő a Remote Service segítségével 10 másodpercen belül a helyszínen! Magas üzemidő, mely a gyors hibaelhárításnak is köszönhető Helyszíni kiszállás többségében elkerülhető (tipikusan 80 90%-ban) Gyors diagnosztikával és paraméterek módosításával az eszköz működtetése, amíg a mérnök a helyszínre nem érkezik Az IT-s biztonság és irányelvek betartásával hozzáférhető a TRUMPF egyedi TelePresence Portálja TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

13 Alacsony fenntartási költségek a TruDisk technológiájával Energia hatékonyság > 30 % Energiatakarékos üzemmódok, időzíthető felébresztő / alvó funkciók Nincs kopó-, fogyóeszköz (csupán hűtővíz kör és szűrők) Saját belső hűtővíz, további szükséges külső hűtők nélkül Aktív teljesítmény-tényező korrekció (PFC) a csökkentett infrastrukturális költségek és reaktív áram miatt Az egy darabra jutó legkisebb energiafogyasztás a magas üzemidőnek és termelékenységnek köszönhető TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

14 TRUMPF LaserNetwork-nek köszönhető flexibilitás Egy darabra jutó csökkentett költségek és megnövelt flexibilitás Sugár begyújtásának ideje maximalizált Egyetlen lézerberendezés megosztott használata akár 6 munkaállomás között Egyetlen lézerberendezés megosztott használata például vágásra és hegesztésre Beépített intelligens koncepciók egyszerű visszakapcsolás és újrakonfigurálás TRUMPF LaserNetwork segítségével Vágás Hegesztés TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

15 Tapasztalat és szaktudás a sugárvezetésben Több mint 30 éves tapasztalat a sugárvezetésben Beam switch-ek használata több mint 10 éve napi es ciklusban (és még mindig működnek) => Több mint 100 millió ciklus ipari környezetben Standard kapcsolási idő: 50 ms 30 ms kapcsolási idejű beam switch-el, flip-flop módban nagyobb termelékenység érhető el Ügyfél igényeihez igazított megoldások Energia megosztás (például 50%) egészen a legnagyobb teljesítményig (16 kw, vagy igény szerint még nagyobb) TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

16 Hogy is vannak a TRUMPF lézerek minősítve? Minősítési tesztek a fejlesztési fázisokban 1. Klímakamra Világszerte mért legmagasabb harmatpont: 32 C (32 C 100% páratartalomnál) Maximálisan tesztelt hőmérséklet: 50 C 2. Porkamra 3. Szállítás / rázás teszt x, y és z irányban TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

17 Integrált hűtés Saját hűtőkörrel történő közvetlen hűtés további szükséges külső hűtés nélkül (maximum 25 C-ig, hőmérséklettől és átfolyástól függően) Belső, szabályozott és ellenőrzött vízkeringetés Fókuszáló optika hűtése Tiszta hűtőfelület Körülmények ellenőrzése és szabályozása a kezdetektől a hosszabb élettartam érdekében TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

18 Kiváló minőségű vágás és hegesztés Kiváló minőségű eredmények: Vágás (Cutassist): Még finom kontúroknál és kis geometriáknál Hegesztés (Weldassist): Hegesztés mélysége szabályozható Cutassist nélkül Cutassist-tal Lézerteljesítmény (folyamatos / impulzus üzem esetén) az előtoláshoz igazított TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

19 üzenetek és statisztikák Automatikus üzenetek Megnövekedett üzemidő a szakértőkhöz rövidebb időn belül eljutó üzenetek miatt Statisztikák Megnövekedett üzemidő a statisztikák szakértők általi ismerete és a TRUMPF LaserNetwork miatt TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

20 Lézerteljesítmény és energia valós idejű ellenőrzése Lézerteljesítmény valós időben Tisztán látható impulzus forma és teljesítmény karakterisztika Aktuális és beállított értékek összehasonlítása Zárt hurkú teljesítmény visszacsatolás ellenőrzése Impulzusonkénti energia ellenőrzése Figyelmeztető és hibaüzenetek online ellenőrzése az impulzusenergiával együtt Ügyfél által megadható tolerancia Lehetséges adattárolás TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

21 Impulzus formálása Hatékony impulzus formálás 200 db tárolható impulzus forma Időtakarékos programozás Több anyaghoz elérhető sablon TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

22 TruControl Nagy flexibilitás a legfontosabb fieldbus rendszerekkel elérhetőek a legfontosabb fieldbus technológiák keverés is lehetséges TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

23 Ellenőrzött sugárelosztó (beam splitter) P L = 40 % P L = 60 % Előnyök: minimalizált torzítás magasabb előtolás TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

24 TruDisk széria Költségek Működési költségek csökkentése Helyigény csökkenése Nagy hatékonyságú disk lézerek és energiatakarékos módok, integrált hűtés Egy diskből kihozható megnövekedett maximális lézerteljesítmény miatt kisebb helyigény Megbízhatóság Megbízhatóság és folyamat stabilitás növekedése Robosztus és moduláris TruDisk tervezés Visszatükröződésre kisebb érzékenység Szélsőséges ipari körülmények közötti tesztelés Zárt hurkú teljesítmény visszacsatolás szabályzása Remote Services Flexibilitás Megnövekedett begyújtott sugár időtartama Csökkentett programozási idő Értékek visszakövetése LaserNetwork Quality Data Store, Cutassist / Weldassist, lézerteljesítmény folyamatos szabályzása Plug & Play lézer fénykábelek TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

25 Konklúzió Termék Alkalmazás Szerviz Tanácsadás Optimalizált megoldásokhoz a lézer források, az eszközök, a vezérlés, a szoftverek és a támogatás adaptált kombinációja szükséges. Optimalizálás / Szoftver Eszközök Sugárvezetés Vezérlés Lézer TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor

26 TRUMPF Hungary Kft. Köszönöm szíves figyelmüket! Urbán Viktor, divízióvezető Budapest, TRUDISK LÉZEREK, Urbán Viktor