Technologia laserowa. Zastosowania technologii laserowej w różnych dziedzinach

Technologię laserową stosuje się w różnych dziedzinach, od telekomunikacji, poprzez ochronę zdrowia i medycynę estetyczną, aż po zastosowania pomiarowe. Bez wątpienia ma realny, pozytywny wpływ na nasze życie.

Wobec tak szerokiej gamy zastosowań prognozuje się, że w 2024 roku wartość światowego rynku rozwiązań laserowych osiągnie 16,9 miliarda USD, a w przyszłości będzie dalej rosnąć.

Ewolucja technologii laserowej

Historia laserów bierze swój początek od teorii „emisji wymuszonej” sformułowanej przez Alberta Einsteina w 1917 roku. Do roku 1954, poprzez szereg badań weryfikujących tę teorię, Charles Townes i inni badacze doprowadzili do wynalezienia masera, który stał się pierwowzorem lasera, a w 1960 roku Theodore Maiman z powodzeniem wygenerował pierwszą wiązkę laserową, jako ośrodek czynny wykorzystując stały rubin.

Lasery są obecnie używane w szeregu procesów produkcyjnych takich jak cięcie, znakowanie i zgrzewanie. Obróbkę laserową realizuje się poprzez skupienie wiązki laserowej specjalną soczewką na materiale w celu wytworzenia energii cieplnej. W 1963 roku Kumar Patel wykorzystał tę metodę w praktyce. Opracował obrabiarkę laserową, w której ośrodkiem czynnym był gaz, CO₂. Ta maszyna stała się fundamentem dla zastosowań technologii laserowej w produkcji.

Firma Yamazaki Mazak od razu zainteresowała się możliwością budowy beznarzędziowych obrabiarek nowej generacji. W 1984 roku rozpoczęła produkcję obrabiarek do blach wyposażonych w lasery CO₂. Firma Yamazaki Mazak rozpoczęła w tym samym czasie proces wdrażania we własnych zakładach produkcyjnych obrabiarek laserowych CO₂ do blach. W konwencjonalnej metodzie produkcji do obróbki arkuszy blach stosowano wykrawarki młoteczkowe wyposażone w stemple i matryce. Zastosowanie obrabiarki laserowej CO₂ eliminuje matryce i pozwala na stworzenie znacznie cichszego środowiska produkcji.

Początkowo opracowywaliśmy maszyny przeznaczone wyłącznie do obróbki płaskich płyt, ale w 1988 roku powstała maszyna LASER PATH 50/100 3D zdolna do obróbki kształtów trójwymiarowych, znacznie poszerzając gamę detali możliwych do wytworzenia. W 1999 roku opracowano specjalistyczną maszynę 3D FABRI GEAR 300 do obróbki rur i elementów konstrukcyjnych. Ten model wyposażono w głowicę laserową 3D, która może operować swobodnie pod dowolnym kątem, i znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. W 2000 roku rozpoczęła się produkcja obrabiarek z laserem światłowodowym, w tym modelu OPTIPLEX 3015 FIBER. Laser światłowodowy, w porównaniu z laserem CO₂, umożliwia osiągnięcie większej wydajności obróbki materiałów silnie refleksyjnych i cienkich arkuszy.

Ponadto może przyczynić się do zmniejszenia zużycia gazu i energii elektrycznej. Pozwala tym samym prowadzić produkcję w sposób mniej obciążający środowisko.

Obrabiarki laserowe Yamazaki Mazak są nieustannie rozwijane, aby skutecznie odpowiadały na problemy klientów i spełniały ich wymagania w dziedzinie produkcji.

Obrabiarka laserowa Yamazaki Mazak szybko i precyzyjnie pracuje z arkuszami różnych materiałów o różnej grubości

Korzystając z wiedzy i doświadczeń zdobytych w swojej długiej historii, firma Yamazaki Mazak oferuje różne typy obrabiarek laserowych. Wspierają one procesy produkcyjne klientów w ramach kompleksowych rozwiązań, obejmujących także systemy automatyzacji i oprogramowanie.

Z bogatej oferty produktów Yamazaki Mazak można wybrać optymalną obrabiarkę laserową 2D lub 3D. Obrabiarki laserowe 2D służą do pracy z arkuszami blach, a modele 3D mogą obrabiać kształty trójwymiarowe i rury/profile zamknięte. Oferowane są maszyny z laserami o mocy od 2,0 kW do 15,0 kW, spełniające różne wymagania produkcyjne. Obrabiarki laserowe 2D, takie jak modele z serii OPTIPLEX i SUPER TURBO-X FIBER, optymalnie spełniają różne wymagania dotyczące wymiarów obrabianych arkuszy czy zajmowanej powierzchni podłogi.

Wśród obrabiarek laserowych 3D model FG-220 może realizować trójwymiarowe cięcie długich rur i elementów konstrukcyjnych pod dowolnym kątem. Maszynę FT-150 FIBER stworzono do szybkiego cięcia rur o mniejszej średnicy w produkcji wielkoseryjnej. Możliwe jest dobranie obrabiarki laserowej 3D optymalnej pod względem średnicy i długości detalu oraz wolumenu produkcji.

Aktywnie rozwijamy zarówno nasze systemy sterowania CNC, jak i same obrabiarki laserowe. Coraz doskonalsze systemy CNC zapewniają efektywne sterowanie procesem produkcji i skracają czas potrzebny na jej przygotowanie. Funkcje cięcia cienkich blach działają szybko i w sposób ciągły, bez zatrzymywania osi. Informacje ustawcze można błyskawicznie przywołać, skanując kod QR. Wszystko to przyczynia się do wzrostu wydajności.

W odpowiedzi na rosnące zainteresowanie automatyzacją oferujemy optymalny system w wariantach o różnej specyfikacji. Systemy automatyzacji można dodawać i rozbudowywać nawet w istniejących instalacjach, jeśli zmienią się wymagania produkcyjne.

Unikalna technologia laserowa Yamazaki Mazak

Ze względu na zmieniające się potrzeby rynków sektor produkcyjny staje przed złożonymi, coraz poważniejszymi wyzwaniami. Są to: konieczność redukcji kosztów, skrócenia czasów realizacji a także niedobory wykwalifikowanej kadry. Branża musi radzić sobie z tymi problemami, jednocześnie zwiększając wydajność. W odpowiedzi Yamazaki Mazak rozwija własną technologię laserową.

Multi-Control Torch do obróbki ze stabilną jakością

Aby tworzyć obrabiarki laserowe działające z najwyższą jakością i wydajnością, Yamazaki Mazak opracowuje technologie będące fundamentem takich maszyn.

Między innymi intensywnie rozwijamy głowice laserowe. Głowica oświetla materiał wiązką laserową. W ten sposób wywiera nie niego wpływ, a zatem jakość głowicy ma bezpośrednie przełożenie na jakość obróbki.

Głowica „Multi-Control Torch”, będąca autorskim rozwiązaniem Yamazaki Mazak, oferuje szereg funkcji automatyzacji. Ułatwiają obsługę i przyspieszają ustawianie maszyny do produkcji. Możliwy jest automatyczny dobór średnicy wiązki laserowej do grubości i materiału płyty. Tym samym zapewnienie stabilnej jakości nawet w sytuacji, gdy operator ma niewielkie doświadczenie w danym rodzaju obróbki. Ponadto niedoświadczony operator może efektywnie używać maszyny, korzystając z automatycznego ustawiania. Te funkcje to unikalne rozwiązania stworzone na podstawie specjalistycznej wiedzy doświadczonych operatorów obrabiarek.

Galeria