Лазерный мир

Trumpf и Bystronic демонстрируют инструменты для самоуправляемой лазерной резки, а немецкая фирма заявляет, что в настоящее время «мал выигрыш» в повышении мощности лазера.

Интеллектуальные датчики помогают автоматизации

Промышленные лазерные фирмы на выставке EuroBlech на этой неделе (24.10.2018) в Ганновере, Германия, демонстрируют новые продукты и функции для станков и обработки листового металла, уделяя основное внимание инструментам для самоуправляющихся фабрик.

Два из крупнейших экспонентов выставки — немецкая Trumpf и швейцарская фирма Bystronic — продемонстрировали успехи в самоуправляющейся лазерной резке. В преддверии выставки Trumpf заявила, что представит ряд «приложений с цифровой связью», а её начальник станков Heinz-Jürgen Prokop идентифицирует искусственный интеллект как ключ к будущему повышению производительности.
Эта оценка знаменует собой перемены в мышлении, когда дело доходит до машин лазерной резки, где прогресс в сырой мощности лазерного источника ранее приводил к неуклонному увеличению скоростей резания, что в свою очередь увеличивало экономическую ценность.

«Prokop отмечает, что сейчас мало что можно получить, стремясь к еще большей мощности лазера», — предположил предвыставочный пресс-релиз Trumpf, добавив, что фокус должен быть направлен на взаимосвязанные машины и процессы. В сочетании с интеллектуальным анализом данных Prokop утверждает, что именно здесь можно добиться наибольшего прироста производительности.

Умный сенсор

Что касается самой выставки, Trumpf выделила этот фокус посредством своей системы «TruLaser Center 7030», представленную самообучающейся машиной, ее инструмент «TruLaser Cell 7040» с рядом автоматических функций, наряду с анализом на основе облачных вычислений и встроенными интеллектуальными датчиками, которые «ведут скорости лазерной резки на новый уровень».

«В этом году Euroblech видит, что Trumpf презентует важную веху на пути к самоуправляющимся машинам: активное управление скоростью», — заявила фирма из Ditzingen по прибытии на выставку. «Благодаря этой новой функции, система смотрит прямо через сопло непосредственно на зону резки, контролируя резку в режиме реального времени и автономно контролируя скорость резки твердотельных лазерных машин».

Говорят, что новая функция обеспечивает более надежный процесс как для кислородной резки, так и для резки плавлением, сокращая отходы и экономя на переделывании, при этом активная функция управления скоростью немедленно реагирует на любые изменения обрабатываемого материала.

«Система позволяет пользователям добиваться ощутимых успехов в производительности с помощью своих машин, значительно снижая затраты на производство деталей», — добавила фирма. Одним из наглядных примеров является способность поддерживать положение лазерного луча по отношению к центру сопла в течение всего процесса резания — система, сообщает оператору, если есть какие-либо отклонения, что помогает избежать отходов.
Что касается инструмента TruLaser Cell 7040, совместимого с широким спектром источников излучения и с высокой лазерной мощностью, основное внимание уделялось сокращению непроизводительного простоев, например, при смене инструмента, загрузке или разгрузке.
«Когда компании производят партии продуктов, которые часто меняются, стоимость этого непроизводительного времени действительно складывается», — говорит менеджер по продуктам Trumpf Томас Кирхгоф. «TruLaser 7040 экономит время благодаря своей интеллектуальной оптической станции настройки, установленному на раме машины шарнирно установленному устройству, которое автоматически ориентирует оптику в рабочую область».

Автоматизированная производственная линия Bystronic

Автоматическая резка с Bystronic

Кроме того, на выставочном стенде Bystronic представила то, что, по ее утверждению, является полностью автоматизированной системой лазерной резки, основанной на волоконно-оптическом лазере мощностью 10 кВт и собственной режущей головкой, которая адаптирует точку фокусировки излучения для соответствия толщине и материалу листа.

В этой конфигурации автоматизация загрузки и разгрузки напрямую связана с волоконным лазером, добавляет швейцарская компания станкового инструмента. Этим обеспечивается весь поток материала между лазером и связанной системой хранения, которая поставляет все необработанные металлические листы, необходимые для работ по резке: листы из стали, нержавеющей стали, алюминия и цветных металлов, таких как медь и латунь толщиной до 25 мм.

Готовые разрезанные детали и остаточные листы отходов затем возвращаются к системе хранения, которая имеет максимальную емкость 24 тонны.

Лазерные специалисты на EuroBlech в этом году также отдают лайки таким компаниям, как II-VI, IPG Photonics, Lumentum, Coherent-Rofin и nLight. Немецкое подразделение IPG представляет свой новый «ультракомпактный» волоконно-оптический лазер мощностью 3 кВт, который, как говорят, весит 140 килограммов и занимает всего 0,2 м3 пространства.

«YLS-3000-U специально разработан для лазерной резки и предлагается с технологическими волокнами диаметром от 50 до 200 мкм», — говорит Andreas Siewert, европейский менеджер по продажам IPG, отмечая более широкий спрос в промышленности на более компактные и экономичные машины.

Компактная мощность волоконного лазера

Компактные и гибкие опции nLight

В похожий барабан бьет nLight, утверждая, что самым компактным является 10 кВт волоконный лазерный источник. В соответствии с листом данных компании, 6 кВт, 8 кВт и 10 кВт версии своей линейки продуктов «CFL» занимают площадь 1010 х 800 х 560 мм.

«Эти инновационные волоконные лазеры обеспечивают наивысшую мощность в наименьшем размере, — говорит Джейк Белл, генеральный менеджер промышленных лазеров в компании из Vancouver. «Комбинация мощности и компактных размеров дает конечным пользователям значительное преимущество в использовании цеха, используя при этом новейшие технологии для лазерной обработки, надежности и удобства обслуживания. Эти продукты также создают основу для будущего масштабирования мощности в небольших формфакторах».

EuroBlech также представляет собой одну из первых возможностей увидеть программируемые волоконные лазеры фирмы Corona, доступные в мощности до 5 кВт. «Первоначальный интерес превзошёл наши ожидания», — отметил Белл, добавив, что некоторые интеграторы будут использовать источники на EuroBlech и других ключевых торговых выставках. Говорят, что лазеры Corona позволяют конечным пользователям настраивать размер и форму выходного излучения, начиная с равномерного распределения малого диаметра (top-hat), до кольцевых распределений (donut) большого диаметра, без необходимости в оптике свободного пространства или сложных устройствах суммирования излучения.

II-VI нацеливает на сварку аккумуляторной батареи.

Между тем компания разнообразной фотоники II-VI, являющаяся ключевым игроком с точки зрения обеспечения лазерной оптики СО2, а также поставщиком головок лазерной обработки материалов через подразделение «HIGHYAG», демонстрирует новую обрабатывающую головку мощностью 6 кВт, предназначенную для применения в лазерной сварке батарей электромобилей.
Доступная с двумя вариантами оптического увеличения, «HIGHmotion 2D «, как говорят, имеет прецизионное управление лучом и программное обеспечение, поддерживающее автоматизацию.

Среди поставщиков компонентов, участвующих в выставке в Ганновере, Furukawa Electric — подразделение OFS — демонстрирует свое одномодовое оптическое волокно «TrueLase», которое описывается как новое поколение среди сред усиления с добавлением иттербия. «Мы рады предоставить новые возможности для клиентов, которые предпочитают более высокую мощность, улучшенную эффективность и экономичные многокиловаттные системы», — сказал директор по маркетингу Стив Аллен. «OFS будет продолжать разрабатывать и предоставлять решения для требовательных приложений, за которыми обращаются наши клиенты. Это следующее поколение активного оптического волокна, выходящее за уровень 1 кВт ».

Источник: http://optics.org/news/9/10/41