LINTECH: SPI modul v laserové bezpečnostní hlavě (2. strana)

obrábìní a strojírenství I svaøování I nástroje I náøadí Laserová bezpečnostní hlava LINTECH malé důlky pomocí tvrdého karbidového hrotu, kdy každý důlek reprezentuje jednotlivý modul v 2D kódu. Materiál je hrotem vtlačován poměrně hluboko pod povrch dílu, což zajišťuje vysokou odolnost značeného kódu. Geometrie důlku se odvíjí od podoby hrotu, zejména pak od jeho úhlu zbroušení. Aby byl 2D čárový kód dobře čitelný, je zapotřebí vytvořit dostatečný kontrast mezi ovlivněným a neovlivněným materiálem. Tvořit kontrast standardně změnou barvy povrchu není možné, protože povrch dílu je při následujících operacích výrazně ošetřován a barva z povrchu mizí. Mikrobod nezbarvuje povrch materiálu, ale vytváří stín uvnitř vyražených důlků jejich vhodným nasvícením pro simulaci tmavého ovlivnění povrchu. Podobný princip pro vytvoření 2D kódu byl použit s pulsním laserem. Dostatečně silný pulsní laser dokáže vygravírovat moduly v hliníkovém materiálu s podobnou efektivitou jako mikrobod. Na rozdíl od mikrobodu mají ale moduly vygravírované laserem řadu výhod. Laser je velmi přesný a má vysokou opakovatelnost. Díky tomu je dosaženo vysoké podobnosti jednotlivých modulů, což umožňuje snazší čtení. Stěny modulů vygravírovaného laserem mají daleko větší kolmost, takže se v nich lépe tvoří stín. Hloubka gravírování je odvislá od počtu opakování gravírovacího procesu a ten je proto dobře škálovatelný pro dosažení nejoptimálnějšího poměru mezi časem a hloubkou. Laser dokáže velmi snadno a kvalitně gravírovat i značně Laserové gravírování LINTECH komplikované doprovodné vzory či loga. Na rozdíl od mikrobodu, kde může dojít při kontaktu s materiálem k odlomení razicího hrotu a následnému vytváření zmetkových označení, je laserový proces značně robustní a stabilní. Protože laser nepůsobí na kus při procesu silou, není, na rozdíl od mikrobodu, potřeba díl během procesu značení držet větší silou. Díky výše popsaným skutečnostem dosahovala během verifikačních měření kvalita gravírovaných kódů pulsním laserem standardně lepších hodnot než v případě kódů tvořených mikrobodem, zejména pak po následných povrchových úpravách. Ukázalo se, že pro zaručení čitelnosti i po povrchových úpravách je zapotřebí dosažení hloubky gravírování mezi 0,2 – 0,3mm, což lze s laserovým systémem s modulem SPI 100P-EP-Z dosáhnout během cca 10s, přičemž procesní čas je samozřejmě silně závislý i na velikosti a členitosti kódu. Laser 100P-EP-Z se vzhledem ke svojí kvalitě svazku menší než 1,6 a vysokému průměrnému výkonu ukázal pro celou operaci velmi vhodným. Řešení d Aby bylo možné stíhat napnutý výrobní takt, je potřeba použít pro gravírování pulsní laser s minimální hodnotou průměrného výkonu 70W, vyšší výkon umožňuje nadále snižovat procesní čas. Na základě dlouhodobého testování byl jako nejvhodnější laser na tuto aplikaci vytipován 100P-EP-Z, jež v rámci dané aplikace dosahoval vyšší efektivity. V porovnání s 70W variantou se nárust efektivity pohyboval okolo 30%. Jako zaostřovací optika byl použit objektiv F-theta 210. Tento objektiv nejen že disponuje vhodnou fokusační vzdáleností vzhledem ke konstrukci našeho krytování, ale zároveň má dobrý poměr mezi velikostí laserové stopy a plošné hustotě energie. Tím umožňuje efektivně a kontrolovaně gravírovat velké množství materiálu za jednotku času. S použitím laseru samozřejmě vznikají určitá úskalí. Ty je ovšem možné za použití vhodných postupů a konstrukčních opatření úspěšně řešit. Největší výzvou je dodržení nutných bezpečnostních norem pro práci s lasery, kdy musí být pracovní paprsek efektivně odstíněn od okolí tak, aby splňoval bezpečnostní třídu stupně I. Tomu pomáhá řada čidel umístěných na speciálním krytu laserové hlavy, které vypínají laser, kdykoli je zaznamenána netěsnost v laserovacím prostoru. Protože při laserovém gravírování vzniká velký objem nečistot, ty musí být během procesu intenzivně odsávány tak, aby neblokovaly laserový paprsek směřující ke gravírovanému povrchu. Finální podoba kompaktní laserové hlavy navržené společností LINTECH prošla veškerými zátěžovými i bezpečnostními testy. Ve výběrovém řízení proto uspěla na úkor tuzemské i zahraniční konkurence. Provedení krycí hlavy od společnosti LINTECH a SPI pulsního vláknového laseru vedlo k velmi kladné odezvě zákazníka a integraci těchto kompaktních krycích hlav se podařilo rozšířit i do mateřské společnosti zákazníka společnosti LINTECH a tím tedy prakticky do všech jejich poboček po celém světe. p www.lintech.cz w w w. t e c h n i k a a t r h . c z 25