Salvagnini fiber-laser inovacije (Industrija 55, april 2015.)

Časopis: Industrija (ISSN 1452-3639), broj. 55 (april 2015).
Strana: 104

Naslov izvornog teksta:
INOVACIJE U OBLASTI LASERSKOG SEČENJA LIMA
Nova generacija visoko produktivnih fiber-laser sistema za sečenje lima dolazi sa nizom jedinstvenih tehnoloških unapređenja koja obezbeđuju povećanu efikasnost, pouzanost i profitabilnost.

Preuzimanje izvorne verzije (PDF, izvod): Industrija 55_koplas

SALVAGNINI L3 - integrisan u liniju za automatsko postavljanje/skidanje table

SALVAGNINI L3 – integrisan u liniju za automatsko postavljanje/skidanje table

Prvi sistem za lasersko sečenje lima koji se zasniva na fiber laser tehnologiji je predstavljen 2008. godine na sajmu EUROBLECH (Hanover, Nemačka) od stane Italijanske kompanije SALVAGNINI (Sarego, Italija). Sa pozicije pokretača čitave nove grane laserskog sečenja lima, Salvagnini je učtvrstio tehnološko liderstvo razvojem sopstvenog upravljačkog i CAD/CAM softvera, upravljačke jedinice (CNC), sopstvene laserske rezne glave i naprednog algoritma (Laser TRADJUST) za upravljanje parametrima rezanja. Nova generacija L3 i L5 laserskih sistema za sečenje zasnovana je na nizu inovacija koje obezbeđuju veću produktivnost i niže troškove.

Inteligentno rešenje visoke dinamike

Efikasno dopremanje i koncentrisanje svetlosne energije (dobijene iz IPG fiber-laser izvora) omogućila je namenski razvijana rezna glava kao i znanje ugrađeno u upravljačke algoritme. Visoka ukupna energija koja se saopštava materijalu je optimalno iskorišćena samo kada dinamika pozicioniranja rezne glave ispunjava tehnološki zahtev za dati tip i debljinu materijala. Kod tankih materijala, tehnološki optimum pri visokim energijama zahteva kretanje velikim brzinama.

L3 3D

Energetska efikasnost i visoka dinamika su tradicionalno suprotstavljeni ciljevi. Konvencionalno rešenje za kretanje rezne glave velikim brzinama, uz veliko ubrzanje, se zasniva na linearnim motorima – koji za svoje visoke performanse koriste enormne količine energije pri čemu je angažovana snaga drastično veća od prosečne potrošnje – čime se dodatno povećavaju troškovi za električnu energiju. Poznato je da je energetski daleko efikasnije pogonsko rešenje zasnovano na rotacionom motoru i navojnom vretenu, međutim: rastom dužine ose kretanja smanjuju se dinamičke performanse. Kako bi obezbedio visoku dinamiku uz optimalno korišćenje energije, Salvagnini je razvio „kompas“ mehanički sistem sa dve lokalne ose. „Kompas“ je ključna inovacija L5 serije lasera koja obezbeđuje 5G ubrzanje rezne glave uz zadržavanje niskih troškova energije i rada.

kretanjeL5osa

„Solid-state“ hlađenje rezne glave

Održavanje optimalne temperature rezne glave predstavlja veoma zahtevan zadatak za tehnologiju laserskog sečenja. Ukoliko se glava zagreje iznad dozvoljene granice dolazi do oštećenja prilično skupih i osetljivih optičkih elemenata (fokusno sočivo, zaštitni prozor…), stoga je efikasno upravljanje temperaturom ključan faktor optimalnog radnog veka potrošnih elemenata, odnosno, smanjenja operativnih troškova. Konvencionalno rešenje se zasniva na tečnom ili gasnom medijumu (fluidno hlađenje) koji srazmerno postignutom protoku odvodi toplotnu energiju van sistema rezne glave. Tipični problemi fluidnog hlađenja se odnose na dopremanje, održavanje čistoće, temperature i nivoa protoka fluida. Uz sve potrebne povratne sprege, upravljane i pokretne elemente – fluidno hlađenje predstavlja kompleksnu CNC celinu čiji pravilan rad zavisi od velikog broja faktora. Tradicionalno pasivno hlađenje – bez fluida – nije efikasno niti upravljivo u zahtevanoj meri.

Salvagnini je krajem 2014. (EuroBLECH2014) predstavio prototip „dry-cooling“ sistema koji se zasniva na naprednoj upotrebi piezo-električnog efekta i novih materijala. Patentiran „solid-state“ (nema pokretnih delova niti fluidnog medija) postiže efikasnost fluidnog hlađenja a upravljanje stepenom hlađenja se vrši direktno električnim veličinama – bez proporcionalnih ventila i sličnih pokretnih elemenata. Povratna sprega: trenutna temperatura glave, je takođe električna veličina – bez toplotnih i drugih senzora.

Napredno upravljanje

Poznato je da probijanje (pearcing) materijala pri započinjanju nove konture predstavlja značajan faktor operativnih troškova kod svih tehnologija mlaznog sečenja usled povećane potrošnje energije, reznih gasova i potrošnih elemenata rezne glave. Tehnološki parametri probijanja se određuju prema tipu i debljini materijala koji je definisan u izvršnom programu. Iako su tehnološke baze podataka zasnovane na već dugo vremena opšte poznatim činjenicama i pojedinačnom iskustvu proizvođača: u stvarnosti dolazi do značajnog odstupanja u stvarnom i predviđenom ponašanju materijala tokom probijanja.

Salvagnini sistem Prilagodljivog upravljanja probijanjem (Adaptive Piercing Control, APC) vrši optimizaciju tehnoloških parametara u realnom vremenu na osnovu detektovane reakcije materijala. Sistem prati ponašanje materijala i tokom reza, tako da pored smanjenja troškova probijanja, smanjuje efekat rasipanja (zakrivljenost rezne ivice) i povećava ukupan kvalitet reza.

Konvencionalna provera referentne tačke i ugaonog položaja materijala se najčešće zasniva na induktivnom ili laserskom senzoru – a sam proces zahteva kretanje radnih osa: odnosno utrošak energije i vremena pre obrade svake table. Primenom tehnologije računarskog vida (Artificial Vision System – AVS), Salvagnini je drastično ubrzao ovaj proces – čime je referenciranje postalo neprimetno u strukturi vremena izrade i ukupnih troškova.