Panasonic: Nová generace laserů pro svařování plastů

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Panasonic svůj první popisovací laser uvedl na trh již v roce 1996 a od té doby stále patří k inovátorům. Každá novinka je interně testována v plném nasazení v továrnách Panasonic po celém světě.

Zákazník tak má jistotu, že sériově vyráběné zařízení je již po všech stránkách řádně otestováno.

Portfolio popisovacích laserů tvoří tři řady CO2 laserů a čtyři řady vláknových FAYb laserů. CO2 lasery jsou vhodné především pro značení různých typů plastů, případně organických materiálů jako papír, kůže nebo dřevo. FAYb lasery (řady LP-M a LP-S) popisují kovové materiály. Řady LP-V a LP-Z jsou vybaveny technologií MOFPA (Master Oscillator Fiber Power) a zvládnou precizně popsat jak kovy, tak i plasty. Lasery vybavené 3D technologií jsou schopny ostře popisovat kulaté, vypouklé nebo jinak nerovné povrchy. Řada LP-S nabízí krytí IP 67G a je tak vhodná do náročných průmyslových podmínek. Laserové systémy Panasonic mohou tvořit samostatné pracoviště, ale lze je bez problémů integrovat do výrobní linky. Ovládat a nastavovat laserové popisovače lze například i z dotykového panelu. Ten se stává neocenitelným pomocníkem přímo ve výrobě, kde není optimální prostředí pro práci na počítači.

Dříve lepili … teď svařují

V průběhu posledních let jsou standardní technologie pro spojování plastů vytlačovány svařováním. Obrovskou výhodou laserového svařování termoplastických umělých hmot je přesnost, rychlost a bezodpadový proces. Navíc oproti ostatním metodám umožňuje spojení materiálů s minimální degradací jejich vlastností – spojovaný díl je jen minimálně zatížen mechanicky a tepelně.

panasonic svarovani plastu 2019 1
Svařovací lasery Panasonic jsou vybaveny galvano skenerem a nepotřebují komplikovaný posun svařovaného dílu. Kromě toho svařovací laser Panasonic VL-W1 nabízí kompaktní rozměry pro jednoduchou integraci do výrobní linky. Lasery Panasonic již úspěšně svařují kryty a pouzdra senzorů, nádobky na kapaliny v automobilovém průmyslu a mnoho dalších výrobků po celém světě.
Panasonic posunul laserové svařování plastů na vyšší úroveň. Samotné zařízení laserového svařování bylo vyvinuto na základě bohatých zkušeností s vývojem popisovacích systémů a zohledňuje nejnovější technologie i potřeby. Kromě samotného HW má Panasonic vypracován koncept, který v bodech krok za krokem popisuje nasazení do praxe v detailních krocích jak na straně zákazníka, tak na straně dodavatele technologie.
Požadavky v plastikářském průmyslu jsou vysoké. Na jedné straně se zrychluje výroba a na straně druhé jsou finální produkty čím dál tím složitější. Všechny výrobky a jejich důležité části, aby bylo možné zpětně dohledat a identifikovat konkrétní díl, musí být označeny. Tímto způsobem je možné zjistit kde a kdy byla konkrétní součást vyrobena a tím výrazně zjednodušit proces reklamace či modifikace výroby.
Laserové popisovací systémy Panasonic, díky jejich vynikající kvalitě a exkluzivním službám, si již našli své místo v průmyslové výrobě. Co dalšího odlišuje tyto systémy od konkurenčních je optická laserová technologie MOFPA, která má osvědčené výsledky pro identifikační i designové značení plastových komponent. Tato technologie a mnohaleté zkušenosti byly základem vývoje nového laserového svařovacího systému VL-W1.
Vláknová laserová technologie nabízí v současné době energeticky nejúčinnější a cenově nejvýhodnější systém pro spojování plastových dílů, protože laser pracuje bez spotřebního materiálu a prakticky bez nutnosti údržby.

panasonic svarovani plastu 2019 2

Budoucnost laserového svařování plastů

Laserové svařování plastů nabízí rozhodující výhody oproti konvenční technologii jako je např. lepení. Laserové svařování je čistý a přesný proces, ve kterém mohou být plastové komponenty spojeny bez viditelných svarů. Spojení pomocí laserové energie nezanechává žádné zbytky lepidla a také nedochází k opotřebení, což může později vést k menší odolnosti dílu. Energie potřebná pro spojování je směřována selektivně na spojovací plochu a je tak pro svařované komponenty výrazně šetrnější v porovnání s jinými metodami. To přináší energeticky úsporné spojování bez jakýchkoliv deformací. Laserové svařování může být díky laserovým systémům řady VL-W1 velmi flexibilně přizpůsobeno svařovaným dílům.

Proces vývoje plastové části: Od návrhu přes prototyp až po sériovou výrobu

Úspěšná výroba a svařování plastových dílů vyžaduje zvláštní pozornost k různým aspektům od úplného začátku. Panasonic vám pomůže v každé fázi projektu – od výběru vhodných materiálů až po nastavení laserové technologie.
Při poradenské činnosti klademe velký důraz na analýzu materiálu tak, abyste dosáhli optimálních výsledků. Panasonic nabízí široké portfolio automatizačních produktů pro všechny fáze výroby.

panasonic svarovani plastu 2019 3

1) Výběr materiálu
Klíčovým aspektem je výběr vhodné kombinace materiálů. Téměř všechny termoplastické syntetické materiály a termoplastické elastomery jsou vhodné pro svařování laserem.
V této souvislosti platí, že všechny plasty se stejnými chemickými vlastnostmi lze svařovat. Laserově transparentní materiál by měl mít propustnost laseru nejméně 15 až 20 %.
Panasonic tým vám bude nápomocen při výběru vhodných materiálů a v laboratoři zajistí testy tahem, analýzu lomu, mikroskopickou analýzu i předběžný test značení na vybraný materiál.

2) Spojované části
Spojovací část (paprsek prochází skrz) musí být pro laser prostupná a mít stejnou obvodovou tloušťku po celé „cestě“ svaru. Tvar součásti nesmí nikde zabraňovat přístupu paprsku laseru.
Absorpční část (paprsek je v materiálu pohlcen) musí splňovat vhodnou rovnost povrchu a mít přístupnou celou část svařovací stopy.
Panasonic tým vás provede návrhem součásti, aby tvar optimálně vyhovoval potřebám svařování. Proces bezproblémového svařování začíná již ve fázi projektování.

panasonic svarovani plastu 2019 4

3) Vstřikování
Vstřikování je jedním z nejdůležitějších způsobů zpracování plastů. Především je ideální pro výrobu složitých tvarových dílů.
Pro úspěšné spojení plastových dílů laserovým svařováním je důležité věnovat pozornost mnoha procesním parametrům. Následující faktory jsou důležité pro vlastnosti pozdější komponenty:

  • nátok vstřikování v oblasti svaru vede k odlišnému chování materiálu
  • teplota vstřikování a doba chlazení má vliv na krystalizaci materiálu.
  • separační činidlo vzhledem k odlišnému chování při resorpci a absorpci ovlivňuje kvalitu zpracování
  • rozměrová přesnost je klíčová s ohledem na možné přehřívání v místě svaru
  • povrchová úprava materiálu nesmí odrážet laserový paprsek

Panasonic tým vám doporučí vhodný způsob odstranění nechtěného statického náboje v průběhu vstřikování. Ionizátory např.: ER-X zajistí optimální elektrostatickou neutralitu. Tím umožní optimální nátok materiálu a eliminují ulpívání nečistot.

4) Skladování
Způsob skladování je rozhodující pro zachování optimálních vlastností materiálu.
To znamená ochranu polotovarů před slunečním zářením (UV), zvýšenou vzdušnou vlhkostí a atmosférickým kyslíkem. To by mohlo způsobit oxidaci povrchů, bobtnání, deformaci, zkřehnutí, změny barvy a také změny mechanických vlastností. Tyto změny by mohly způsobit nemožnost dalšího zpracování.
Panasonic tým vám zpřístupní systém pro vzdálené monitorování a řízení skladu. Integrovaná IP kamera v kombinaci s vizualizací a virtualizací přináší optimální dohled nad celým procesem skladování.

panasonic svarovani plastu 2019 5

5) Správná manipulace s polotovary
Díly musí být přepravovány z jednoho výrobního procesu k následujícímu velmi pečlivě a opatrně. Nevhodným způsobem manipulace může dojít k degradaci povrchu nebo dokonce k mikroprasklinám, které vedou ke špatné kvalitě následného zpracování. Optimální dopravu mohou zajistit pohony a řízení Panasonic. Servomotory s proměnnou rychlostí otáček zajistí přesnou dopravu na správné místo v pravý čas.
Panasonic tým vám doporučí optimální servomotory i jejich řízení. Funkce automatické eliminace vibrací řady Minas A6 zajistí hladký posun během celého procesu výroby.

6) Montáž jednotlivých dílů
Samotnému svařování a finalizaci výrobku většinou předchází mnoho dílčích procesů jako např.: lisování, nýtování, děrování, utěsňování a integrace elektroniky. Pro správné umístění jednotlivých dílů je třeba detekovat správnou pozici či dokonce odměřovat dílčí vzdálenosti.
Panasonic tým vám doporučí vhodné měřicí senzory, které s vysokou přesností odhalí případné nerovnosti a včas tak zabrání dalšímu zpracování.

7) Každé svařování probíhá v několika krocích, které musí zákonitě následovat po sobě. Po detekci a načtení CMC kódu se iniciuje laser a následuje zahřívání materiálu. Postupným zahříváním dojde nejdříve k nelineárnímu a následně k lineárnímu tání materiálu. Po dokončení svaru se laser vypíná a celý systém se přesune do bodu nula, odkud se může proces opakovat.
Panasonic tým vám navrhne optimální technologii. V současné době je k dispozici kompaktní systém pro manuální malosériovou výrobu.
Pro rozsáhlou sériovou výrobu nabízíme podporu při konstrukci i výrobě strojů.

Výhody pracovní stanice:

  • Kompaktní laserová svařovací jednotka
  • Operační plocha 400x400 mm
  • 300-4000 N
  • Upínací jednotka se servomotorem
  • Rychlý systém pro nastavení nového procesu

8) Kontrola kvality
Každý výrobek před balením a další přepravou musí projít kontrolou kvality. Včasné odhalení vadné části výrobního procesu může ušetřit náklady, které vzniknou během výroby. Existují různé metody, jak zabezpečit, aby se případný vadný produkt nedostal k zákazníkovi.
Je důležité zvolit správnou zkušební metodu a správná testovací kritéria. Řízení zkušebních procesů a dokumentace jejich výsledků je jedinou cestou pro kvalitní výrobu.
Panasonic tým vám nejen doporučí vhodnou testovací metodu, ale zároveň poskytne technické řešení pro její realizaci jako např. měřicí senzory či čtečky 2D kódů.

panasonic svarovani plastu 2019 6

9)Popis laserem
Laserové značení zajišťuje kvalitu a sledovatelnost životního cyklu výrobku. Na konci všech kroků procesu by měl být hotový díl označen výrobním číslem, datem výroby nebo 2D kódem.
Laser zajistí doživotní čitelnost v případě následných škod. Laserová značení jsou odolná proti oděru, teplotě, světlu i mazivům. Vysoký kontrast označení nabízí velmi dobrou čitelnost.

10) Servis společnosti Panasonic
Jednotlivé automatizační komponenty mají shodný komunikační protokol, a tedy jsou ideální pro vzájemnou spolupráci v ucelených systémech automatizační výroby. Základní pravidlo společnosti Panasonic zní: „Naše podnikání se zaměřuje na přidanou hodnotu našich zákazníků.“ Hlavní prioritou je tedy především vyřešení projektu dle přání zákazníka. V praxi tedy před samotným prodejem určité technologie přichází na řadu pečlivé testování většinou přímo na lince zákazníka, aby se bezpečně ověřilo, zda daný přístroj v konkrétních podmínkách naprosto vyhovuje definovaným potřebám. Pak teprve se přistupuje k samotné realizaci a budoucí spolupráci. Tím to samozřejmě nekončí, ale právě tady spolupráce teprve začíná.

Panasonic Electric Works Europe AG
Administrativní centrum PLATINIUM
Veveří 111, 616 00 Brno
Tel:. +420 541 217 001
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.panasonic-electric-works.cz

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl

ElektroPrůmysl.cz, červen 2024

Číslo je zaměřené energetiku, trafostanice, transformátory a identifikační systémy.

Nadcházející webináře | kurzy

Zajímavé odkazy

Decentralizovaná automatizace, žádná řídicí skříň Přejděte do praxe, decentralizujte, modularizujte, kombinujte technologie, jednejte efektivněji ve spotřebě energií, omezujte a zjednodušujte složitost a nacházejte chytrá řešení.
Nový design vypínačů a zásuvek si elektrikáři hned oblíbili! Zaujal je novými matnými barvami, plochým tvarem a také dobrou cenou. Třešničkou na dortu je ovládání mobilem.
Training services portal: jedna platforma – mnoho možností Využijte přístup ke školením s mnoha tématy, která jsou přizpůsobena Vašim potřebám. Na portálu najdete nabídku jak bezplatných, tak i placených kurzů, online nebo prezenčně, v češtině i v dalších jazycích.
Na vybrané modely termokamer Hikmicro sleva 15% Jsou to ideální špičkové nástroje pro profesionály v těžkém průmyslu i pro běžnou kontrolu. Akce platí od 20.6. do 20.7.

Najdete nás na Facebooku