Советы по выбору промышленных лазерных станков


Лазерные технологии уже давно перестали быть чем-то из области фантастики. Благодаря развитию науки и техники лазеры нашли широкое применение во многих отраслях. Однако при выборе лазерного оборудования для промышленности возникают определенные трудности, так как на рынке предлагаются станки разные как по качеству, так и по функциональным возможностям и цене. На российском рынке реализуются разнообразные лазерные системы для промышленных предприятий, созданные в США, Южной Корее, Германии и Китае.

Особенно хочется упомянуть об австрийских скоростных компактных лазерных станках Trotec. На рынке, предлагаются и отечественные лазерные станки, оснащаемые твердотельными излучателями и предназначенные для обработки пластика и твердых сплавов металлов.

На выбор лазерных систем для промышленных предприятий важное значение имеют определенные факторы, в том числе:

  • наличие гарантии на оборудование (тем самым, производитель подчеркивает качество своих агрегатов);
  • каким излучателем оснащен станок (от этого зависит не только качество и производительность, но и окупаемость расходов на введение в производство, а также возможные сроки и затраты на эксплуатацию);
  • на себестоимость готового изделия большое влияние оказывает точность и скорость работы разных типов привода лазерного оборудования;
  • эффективность и простота управления рабочим процессом (включая возможности программного обеспечения, которым снабжен станок);
  • номенклатура обрабатываемых материалов (если станок может обработать разные по химическому составу материалы (металлы и неметаллы), тем на большую функциональность можно рассчитывать);
  • наличие отзывов о производителе и его продукции от пользователей;

Рассмотрим перечисленные факторы более подробно.

Качество лазерных установок для предприятий

Если к выбору станка Вы подойдете со всей ответственностью и не только обратите внимание на качество сборки станка и отдельных блоков, но и какой установлен излучатель, узнаете про оснащение оборудования специальными технологиями, сохраняющими оптимальную работоспособность станка длительное время, то Вы обязательно приобретете надежное оборудование, которое не потребует значительных затрат на покупку расходных компонентов для работы и запчастей на случай ремонта. Одним из показателей качества оборудования является наличие гарантии от производителя. Как правило, компании-изготовители гарантируют 1 год работы лазерного станка. На таком фоне выгодно отличается австрийский производитель Trotec, который предоставляет длительные гарантии на свои продукты - от 2 до 4-х лет (зависит от конкретной модели станка) и 2 года гарантированной работы излучателя.

Тип излучателя

Одной из самых важных деталей лазерного станка является излучатель. Это основная составляющая, которая обеспечивает "рождение" лазерного луча и эффективность обработки объектов. Существует два основных типа излучателей: газовые и твердотельные. Газовый излучатель представляет из себя трубку, наполненную газом. В качестве материала для излучателя применяют стекло, керамику и металлы.

Многие производители, особенно из Китая, в целях снижения стоимости, оборудуют свои устройства стеклянными излучателями. Они дешевые и эксплуатационный ресурс составляет не более 2000 часов (нередко гарантии на такие излучатели не имеется). Такие слабые рабочие характеристики определяются из-за высоковольтного воздействия, что приводит к микротрещинам в стеклянном корпусе и испарению смеси газа. Следует заметить, что газовая смесь будет улетучиваться и при выключенном станке. Поэтому ресурс газового излучателя начинают считать с первой рабочей минуты. В зависимости от объёмов производства и характера обрабатываемых материалов некоторым предприятиям приходится менять данный излучатель несколько раз в год.

Кроме проблем с испарением газовой смеси при эксплуатации, существенным минусом стеклянных излучателей по праву считается небольшая плотность энергии лазерного излучения. Нагревание и деформирование излучателя в процессе функционирования дополнительно приводит к "дрожанию" на обрабатываемом материале лазерного луча. Лазерное пятно оказывается относительно большим и не обладает достаточной плотностью. Лазерное излучение воздействует на материал, как многомодовое (мощные пики чередуются со слабыми "всплесками"). В итоге страдает чёткость нанесения и образуются обгорелые края на изделии. Именно поэтому менее мощные излучатели из керамики и металла разрезают материал быстрее, чем значительно более мощные "стеклянные" лазеры.

В металлических излучателях инженеры успешно решили многие недочеты стеклянных. Они обладают значительным ресурсом (десятки тысяч часов работы), производят мономодовое (концентрированное) излучение, что позволяет проводить качественную обработку материала (резка без обугливания и деструкции). В результате создается точная маркировка или гравировка, чистый срез даже на весьма восприимчивых к нагреву материалах (акрил, древесина).

Керамические отличаются от стеклянных и металлических излучателей способом размещения электродов, которые располагаются снаружи корпуса, а не внутри. Это значительно сокращает количество и размер производственных швов, через которые испаряется газовое соединение. Более массивные керамические корпуса дают возможность наполнить излучатель большим объёмом газа под значительным давлением. По этой причине у керамических излучателей очень большой ресурс - почти в 2 раза выше чем у металлических.

Стеклянные излучатели - это расходная часть лазерного производства. Излучатели из металла и керамики можно "заряжать" газом без существенной потери качества и мощности излучения. В лазерном оборудовании фирмы Trotec используются качественные металлические с ресурсом в 45 тыс. часов и керамические с ресурсом в 90 тыс. часов излучатели. Заправку газом таких излучателей следует проводить раз в 5-10 лет. Цена такой операции не более 50 тыс. руб.

Скорость и точность обработки

Кроме типа излучателя, точность и скорость обработки зависит от варианта применяемого привода в устройстве. Очень часто, лазерные станки поставляют с микрошаговым приводом или сервоприводом. Более быстрым является сервопривод, так как в нём нет зубчатых передач, которые ограничивают скорость перемещения в обычном приводе. Станки с сервоприводом способны маркировать и резать даже очень мелкие изделия с точностью +/- 5 микрометров. Среди представленного на рынке лазерного оборудования у Trotec самые "быстрые лазеры". Специально разработанные сверхскоростные сервоприводы работают на скоростях от 1,8 м/сек до 3,55 м/сек.

Обязательно нужно рассказать о специальной технологии снижения износа оборудования InPack, которой оснащены промышленные лазеры австрийского Trotec и которая не представлена у других компаний производителей. Технология направлена на защиту элементов привода и электронных плат от вредных продуктов, возникающих в процессе работы - копоти, пыли. За счет InPack важные составляющие станка получают дополнительную износостойкость, отсутствует люфт при работе. Инженерам предприятия, где работает Trotec, нет необходимости выполнять несколько раз в год профилактику ходовой части с установкой новых направляющих роликов.

Существенной особенностью станков Trotec является направляющая оси Х из нержавеющей стали. У многих производителей станки оснащены направляющей Х из алюминия. Это удешевляет стоимость станка,но приводит к сильному увеличению временных и финансовых расходов на техобслуживание.

Простота работы на лазере

Наличие программного обеспечения лазера способствует правильной обработке изделий, причем для каждого вида материала требуется свой режим работы. Лазерные системы Trotec снабжаются современным комплексом программ, в состав которых входят заранее подготовленные наборы шаблонов для работы с различными видами материалами. Работающему на станке сотруднику не потребуется самому разрабатывать и анализировать необходимые режимы работы, достаточно выбрать желаемые шаблоны.

Обработка разных видов материалов

Компания Trotec применяет в своём лазерном оборудовании и газовые, и волоконные излучатели для работы с большим диапазоном материалов. Также в Trotec созданы установки, которых просто нет у конкурентов- станки серии flexx, снабженные сразу 2 видами излучателей, которые могут одновременно работать с разными типами материалов.

Раздел: