Широкий спектр и скорость обработки высокорефлективных материалов, низкие эксплуатационные и энергозатраты, отсутствие дорогостоящей оптики обеспечивают эффективность и конкурентоспособность комплекса лазерной резки, использующего волоконный генератор лазерного луча.
Валерий Герасимович, руководитель направления лазерных технологий, ООО ТД «Алиста», г. Днепропетровск
Лазерная резка — один из наиболее эффективных способов раскроя тонколистового металла. Современные комплексы лазерной резки металла, производимые фирмой Promotec (Италия), отличаются производительностью, высоким качеством обрабатываемой поверхности, сравнительно невысокой зоной термического влияния в месте разреза. Эти преимущества способствуют их широкому распространению. В отличие от оборудования, производимого фирмой Promotec, классические машины лазерной резки на основе СО2-резонаторов обладают рядом существенных недостатков, наиболее значимыми из которых являются: высокая стоимость обслуживания, большие энергозатраты при достаточно низком КПД, повышенные требования к чистоте лазерного газа, падение мощности вследствие загрязнения лазерной оптики и недостаточная эффективность обработки высокорефлективных материалов.
Большинство этих проблем было решено в лазерных комплексах фирмы Promotec путем использования принципиально нового способа формирования и транспортировки лазерного луча, который используется в волоконных лазерах.
Эффективность работы комплекса лазерной резки, использующего волоконный генератор лазерного луча (ВГЛЛ), определяется: широким спектром и скоростью обработки высокорефлективных материалов, относительно низкими эксплуатационными и энергозатратами, отсутствием дорогостоящей оптики и многими другими качествами.
Обрабатываемые материалы. Кроме традиционных для лазерной резки материалов, таких как углеродистые и нержавеющие стали, алюминий, пластик, дерево, лазерные комплексы с ВГЛЛ позволяют эффективно раскраивать такие материалы, как медь, латунь, стекло. Лазерный луч с длиной волны 1,07 мкм, генерируемый ВГЛЛ, более эффективно поглощается материалами по сравнению с лучом, длина волны которого 10 мкм, как у источников с СО2-резонаторами. Использование лазеров с меньшей длиной волны позволяет не только расширить спектр обрабатываемых материалов, но и увеличить скорость обработки таких высокорефлективных материалов, как медь, латунь, алюминий, нержавеющая сталь на 40–50 %. При этом уменьшаются размеры зоны термического влияния, что позволяет улучшить качество обрабатываемой поверхности.
Эксплуатационные затраты. Основными статьями производственных расходов при эксплуатации лазерного комплекса с газовым (СО2) генератором лазерного луча (ГГЛЛ) являются расходы на приобретение лазерного газа, обслуживание и электроэнергию.
ВГЛЛ не используют газ для генерирования лазерного луча, что позволяет при интенсивном использовании экономить на приобретении лазерного газа до 20 000 USD в год.
Высокий КПД волоконных источников позволяет добиться рекордно низких показателей энергопотребления. Для сравнения: комплексы лазерной резки с ГГЛЛ мощностью 2 кВт потребляют 25–40 кВт-ч электроэнергии и требуют установки мощного охладителя, потребляющего 15–20 кВт-ч электроэнергии. Таким образом, общее потребление электроэнергии может составить 40–60 кВт-ч. Аналогичный по производительности и комплектации комплекс лазерной резки с ВГЛЛ мощностью 1,5 кВт-ч потребляет 3,5 кВт-ч и, благодаря низкой теплоотдаче, комплектуется охладителем мощностью до 5 кВт-ч. Суммарные затраты электроэнергии составляют 8–10 кВт-ч, что позволяет экономить до 5000 USD в год при 40-часовой рабочей неделе.
Отсутствие дорогостоящей и капризной в эксплуатации оптики для транспортировки лазерного луча позволяет увеличить время межсервисных интервалов, снизить стоимость обслуживания и добиться более стабильных выходных параметров лазерного луча — отсутствия эффекта «загрязненной оптики». Высокий ресурс диодных компонентов (50 000–100 000 часов по сравнению с 10 000–20 000 часов для СО2- источников) снижает как прямые затраты на приобретение расходных частей и обслуживание, так и непрямые затраты, обеспечиваемые простотой использования комплекса. Суммарная экономия эксплуатационных затрат при использовании комплексов лазерной резки с ВГЛЛ может достигать 40 000 USD в год.
Кроме того, комплексы лазерной резки с ВГЛЛ имеют такие дополнительные преимущества: возможность постепенного наращивания мощности лазерного генератора без его замены; простота эксплуатации, отсутствие в эксплуатационной карте операций по чистке оптики, обслуживанию сложных систем охлаждения и подачи газа; компактность; невысокие требования к подготовке помещений для размещения установок.
Компания Promotec (Италия) производит и поставляет комплексы лазерной резки на основе волоконных лазерных источников Expert и Extreme (см. фото).
Серия Extreme включает комплексы лазерной резки со стандартными размерами рабочих столов от 1500 х 3000 мм, до 2500 х 12000 мм, и возможностью раскроя материалов толщиной до 20 мм. Скорость позиционирования достигает 280 м/мин (при ускорениях до 2g), а скорость резки — до 40 м/мин. В стандартную комплектацию включены системы смены паллет, погрузки, разгрузки и складирования. Эта машина предназначена для выполнения раскроя листовых материалов в промышленном объеме при максимальной автоматизации. Серия Expert отличается более простой базовой комплектацией, наличием машины с рабочей зоной 1500 х 1500 мм и более низкой скоростью позиционирования.
Компания «Алиста» производит поставку, инсталляцию и сервисное обслуживание всей линейки оборудования Promotec.
ООО ТД «Алиста»
49600, г. Днепропетровск, ул. Собинова, 1
Тел/факс: 056-732-27-13 Моб. тел.: 067-561-10-53
е-mail: gerasimovich@alef.ua
