Společnost Panasonic svůj první popisovací laser uvedla 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. Lasery CO2 jsou vhodné především pro značení různých typů plastů, případně organických materiálů jako papír, kůže nebo dřevo. Lasery FAYb (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 samostatná 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 téměř žádný odpad. Oproti ostatním metodám navíc umožňuje spojení materiálů s minimální degradací jejich vlastností – spojovaný díl je mechanicky a tepelně jen minimálně zatížen.
Svařovací lasery Panasonic jsou vybaveny galvanoskenerem 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 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. Výroba se neustále zrychluje, přičemž finální produkty jsou čím dále složitější. Všechny výrobky a jejich důležité části, aby bylo možné zpětně dohledat a identifikovat konkrétní díl, musejí být označeny. Tímto způsobem lze zjistit, kde a kdy byla konkrétní součást vyrobena, aby bylo možné uplatnit následná opatření v případě poruch a škod.
Laserové popisovací systémy Panasonic si již našly své místo v průmyslové výrobě díky jejich vynikající kvalitě a exkluzivním službám. Co dalšího odlišuje tyto systémy od konkurenčních, je optická laserová technologie MOFPA, která dosahuje přesvědčivých výsledků při identifikačním i designovém značení plastových komponentů. Tato odbornost a mnohaleté zkušenosti byly začleněny do 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 údržby.
BUDOUCNOST LASEROVÉHO SVAŘOVÁNÍ PLASTŮ
Laserové svařování plastů nabízí v porovnání s konvenční technologií zásadní výhody – lepení, ultrazvukové svařování atd. 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, které může později vést k menší odolnosti dílu. Energie potřebná k spojování je směřována selektivně na spojovací plochu, a je tak k svařovaným komponentům v porovnání s jinými metodami výrazně šetrnější. 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 pomůže v každé fázi projektu – od výběru vhodných materiálů až po nastavení laserové technologie.
Při poradenské činnosti klade firma velký důraz na analýzu materiálu tak, aby zákazník dosáhl optimálních výsledků. Panasonic nabízí široké portfolio automatizačních produktů pro všechny fáze výroby.
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 15–20 %.
Servisní tým společnosti Panasonic je zákazníkovi vždy 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 prostupný 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.
Servisní tým společnosti Panasonic provede zákazníka návrhem součásti, aby tvar optimálně vyhovoval potřebám svařování. Proces bezproblémového svařování začíná již ve fázi projektování.
3. Vstřikování
Vstřikování je jedním z nejdůležitějších způsobů zpracování plastů. Je ideální především 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.
Servisní tým společnosti Panasonic doporučí zákazníkovi 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 povrchu, bobtnání, deformaci, zkřehnutí, změny barvy a také změny mechanických vlastností. Tyto změny by mohly způsobit nemožnost dalšího zpracování.
Servisní tým společnosti Panasonic zákazníkovi zpřístupní systém pro vzdálené monitorování a řízení skladu. Integrovaná IP kamera v kombinaci s vizualizací a virtualizací přináší optimální dohled nad celým procesem skladování.
5. Správná manipulace s polotovary
Díly musejí 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 způsobují špatnou kvalitu následného zpracování. Optimální dopravu mohou zajistit pohony a řízení Panasonic. Servomotory s proměnnou rychlostí otáček zajistí přesnou dopravu na správné místo v pravý čas.
Servisní tým společnosti Panasonic 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.
Servisní tým společnosti Panasonic doporučí zákazníkovi vhodné měřicí senzory, které s vysokou přesností odhalí případné nerovnosti, a včas tak zabrání dalšímu zpracování.
7. Posloupnost jednotlivých kroků
Každé svařování probíhá v několika krocích, které musejí zákonitě následovat po sobě. Po detekci a načtení CMC kódu se iniciuje laser a následuje zahřívání materiálu. Dalším 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. Servisní tým společnosti Panasonic navrhne optimální technologii. V současné době je k dispozici kompletní systém pro manuální malosériovou výrobu. Pro rozsáhlou sériovou výrobu nabízí Panasonic podporu pro konstrukci i výrobu strojů.
Výhody pracovní stanice:
- kompaktní laserová svařovací jednotka
- operační plocha 400 × 400 mm
- 300–4 000 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 jsou jedinou cestou ke kvalitní výrobě.
Servisní tým společnosti Panasonic nejen doporučí vhodnou testovací metodu, ale zároveň poskytne technické řešení pro její realizaci, jako např. měřicí senzory či čtečky 2D kódů.
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 jsou tedy 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 či 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 se teprve přistupuje k samotné realizaci a budoucí spolupráci. Tím to samozřejmě nekončí, právě tady spolupráce teprve začíná.
www.panasonic-electric-works.cz