T+T
T e c h n i k a a t r h
9 / 2 0 1 4
Doba se však mění a nároky na technologii,
kvalitu a čas cyklu se zvyšují. Mechanické
nástroje se dostávají na limit své efektivnosti,
a proto se konečně i v našich zemích začínají
hledat nové, ač naším průmyslem příliš ne-
probádané metody. Laser v této souvislosti
hraje významnou úlohu. Pojďme se blíže
podívat na některé technologie, které jsou
momentálně laserem nahrazovány:
Nejrozšířenější laserovou technologií, která
je v průmyslu používána, je řezání. Její vy-
užití se datuje do roku 1965, kdy americká
společnost Western Electric Company po-
stavila první funkční laserový systém. Od
60. let však prošla tato technologie zásad-
ním vývojem a od řezání v 2D formátu za
pomoci CO
2
a Nd:YAG se přešlo k techno-
logii prostorového opracování – tzn. 2,5D
a 3D. Standardně byly k dispozici celky
s technologií na bázi CO
2
, vláknového nebo
diodového laseru. Tyto byly ale do nedávné
doby nedostupné kvůli svojí vysoké ceně
a zvláště kvůli neznalosti dané technologie
v řadách technologů v průmyslu. Situace
se však v současné době postupně mění
s nástupem výkonných CAD/CAM softwa-
rů a nových architektur rezonátorů. Mezi
nejoblíbenější aplikace u podniků patří
zvláště 3D opracování.
Další velkou oblastí v 3D opracování je la-
serové svařování, které má své dominantní
postavení při výrobě automobilů a aero-
kosmonautiky. V těchto oblastech se vyu-
žívá hned několik různých typů laserů pro
spojování těžko svařitelných slitin a plastů.
Součástí laserového svařování je i proces
následného čistění. Laser nachází obrov-
ské uplatnění při čistění svarů, odmašťová-
ní povrchů před nanášením různých hmot,
odstraňování nástřiků nebo dokonce při
renovaci památek a historických děl.
Výroba jemných struktur, vytváření otvorů
v proudových motorech nebo výroba filtrů
– ve všech těchto odvětvích vidíme domi-
nanci laserové technologie, a to konkrétně
pulzních laserů o vysokém výkonu. Produk-
tivita práce s touto technologií je obrovská,
v některých případech lze dosáhnout rych-
losti až 15 otvorů za sekundu.
46
obrábìní a strojírenství
I
svaøování
I
nástroje
I
náøadí
Technologie 3D laserového
opracování
jsou opět dostupnější
Autor: Ing. Karol Flimel, LAO – průmyslové systémy, s.r.o.
Vysoké nároky na kvalitu
výroby, krátký procesní
čas, plnou automatizaci,
nízké provozní náklady,
dlouhou životnost, servisní
nenáročnost… Všechny
tyto přednosti laseru jsou
již velmi dobře známé,
nicméně pojďme si
přiblížit, v čem tkví jeho
přidaná hodnota, proč
je nenahraditelný v 3D
výrobě a proč je zároveň
tak dostupný. Laserové
technologie nacházejí
uplatnění v nejrůznějších
průmyslových aplikacích
a podobně je tomu
i v oblasti zpracování
a řezání či svařování nebo
kalení plechů. Dále se
zde nabízí široká oblast
aplikací s nekovovými
materiály, jako je řezání
a svařování plastů,
opracování kůže, výroba
reklamních předmětů,
nesmazatelného
popisu atd. Využití této
technologie je zkrátka
nezměrné. Navzdory
těmto faktům ale není její
implementace v ČR a SR
dosud příliš rozšířena.
Důvodem je setrvačné
používání „zastaralých“
konvenčních mechanických
technologií, jež jsou ve
výrobě po léta zavedeny.
Stávající technologie
Nastupující technologie
Ultrazvukové svařování plastů
Laserové svařování plastů
Chemické čistění povrchů
Laserové čistění
Řezání plazmou
Řezání laserem
Značení inkoustem
Značení laserem
Mechanické mikrovrtání
Laserové mikrovrtání
Mechanická výroba medicínských pomůcek
Laserové mikroobrábění
TIG/MIG svařování
Laserové svařování
Mechanické ořezávání a trimování plastů
Laserové ořezávání a trimování plastů
3D laserové řezání komponentů
v automobilovém průmyslu
Příklad laserového čistění brzdových kotoučů
(foto použito se souhlasem CleanLaser,
Herzogenrath, Germany)
