Últimos Avances en Tecnología de Corte Láser FIBRA vs. CO2?

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Últimos Avances en Tecnología de Corte Láser

¿FIBRA vs. CO2?

“Uno no compra una maquina en base al dinero que le puede ahorrar. Uno compra una maquina basándose en el dinero que esta le producirá.”

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• Luz del Sol = 0.1 W/cm2

• Foco = 1.0 W/cm2

• Haz Láser de CO2 de 2.5kW : Enfocado = 8 Millón W/cm2

• Haz Láser de Fibra de 2.5kW: Enfocado = 16 Millón W/cm2

• Evaporación del Acero = 2 Millón W/cm2

2

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Láser de CO2

C a b e z a d e c o rt e Resonador Enfriador Fuente de Poder Mesa de Corte y Sistema motriz Control NC Marco de la Maquina Lentes Boquilla

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Creando el Haz Láser de CO2

Fotones no Colimados Fotones no

Colimados ColimadosFotones Fotones Colimados Resonador

Resonador

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Láser de Fibra Óptica

C a b e z a d e C o rt e Resonador Enfriador Fuente de Poder Mesa de Corte y Sistema motriz Control NC Marco de la Maquina Lentes Boquilla

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Diodo Láser de Excitación

FBG

(Fiber Bragg Grating) o filtro óptico

Fibra Activa

(Revestido de Yb)

Creando el haz en el láser de Fibra

Núcleo

Revestido

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CO

₂

•Modo = TEM_01*

•Longitud de Onda de10.6μm •Kerf @ .008” - .010”

•2.5kW @ 50 millones W/in2

– 4kW @ 65 millones W/in2

•Forma de “Dona” = Poder Distribuido mejores propiedades en corte de placa

Fibra 2000 watts

•Modo = TEM₀₀

•Longitud de Onda1.08μm •Kerf @ .005”

•2kW @ 100 millones W/in2

•Densidad de Poder Concentrado para otorgar un calor extremo

– Ideal para cortar material delgado a alta velocidad

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CO

₂

vs. Fiber

Mild Steel with N₂

(Based on comparison of 4kW CO₂& 4kW Fiber)

• Endothermic processing

• TEM₀₀ & 1.08μm wavelength vaporize through intense heat - @ 400% faster • Fiber has lower cost/part and higher productivity up to @ ¼”

CO

₂

vs. Fiber

Mild Steel with O2

(Based on comparison of 4kW CO₂& 4kW Fiber)

• Exothermic (O₂) processing

• TEM₀₀ & 1.08μm wavelength are actually a problem • CO₂has lower cost/part and higher productivity

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20 ga. CRS FOL-AJ Fiber 4kW FOM2 4kW CO2

Gas Type N2 N2

Process Time (sec.) 45 259

Parts/Hr. 80 14

Material Cost/Part $1.31 $1.31

Machine Cost/Part $0.37 $1.41

Total Oper. Cost/Hr. $7.47 $9.91

Total Oper. Cost/Part $0.09 $0.71

Total Cost/Part $1.77 $3.43

20 ga. CRS FOL-AJ Fiber 4kW FOM2 4kW CO2

Gas Type N2 N2

Process Time (sec.) 45 259

Parts/Hr. 80 14

Material Cost/Part $1.31 $1.31

Machine Cost/Part $0.37 $1.41

Total Oper. Cost/Hr. $7.47 $9.91

Total Oper. Cost/Part $0.09 $0.71

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0.250” HRS FOL-AJ Fiber 4kW FOM2 4kW CO2

Gas Type O2 O2

Process Time (sec.) 31 27

Parts/Hr. 116 133

Material Cost/Part $1.86 $1.86 Machine Cost/Part $0.26 $0.15 Total Oper. Cost/Hr. $2.22 $4.54 Total Oper. Cost/Part $0.02 $0.03

Total Cost/Part $2.14 $2.04 0.250” HRS FOL-AJ Fiber 4kW FOM2 4kW CO2

Gas Type O2 O2

Process Time (sec.) 31 27

Parts/Hr. 116 133

Material Cost/Part $1.86 $1.86 Machine Cost/Part $0.26 $0.15 Total Oper. Cost/Hr. $2.22 $4.54 Total Oper. Cost/Part $0.02 $0.03

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BPP (mm*mrad) E s p e s o r d e C o rt e (m m )

８

10

12

14

16

18

20

22

4

5

6

7

8

9

24

Acero al Carbón 0.875” Acero al Carbón 0.750” Acero al Carbón 0.625” Acero al Carbón 0.500” Acero al Carbón 0.375”

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• La industria del corte Láser se encuentra en un

estado enorme y continuo de desarrollo

• El Láser de CO2 sigue siendo la opción

dominante y su desarrollo continua

• El Estado Sólido (Fibra) sigue ganando terreno

• Y ambos están empujando el ritmo en el taller

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LASER LCG de 3500W

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Alta velocidad de corte de material delgado, mediano y grueso

La mas alta velocidad transversal de 6,700

La mas alta velocidad transversal de 6,700””/min. y Aceleraci/min. y Aceleracióón de 1.4Gn de 1.4G

Concepto de la LCG

Oscilador (AF3500i-C) de 3.5kw desarrollado por Amada/Fanuc

Oscilador

(AF3500i

-

C)

de 3.5kw desarrollado por Amada/Fanuc

_{de 3.5kw desarrollado por Amada/Fanuc}

Velocidad y Calidad mejorada con nuevo oscilador =

Mejor desempe

Mejor desempeñño en corte de material delgado al mejorar la calidad del rayoo en corte de material delgado al mejorar la calidad del rayo

• Viga ligera en el eje “Y”

• Movimiento mejorado con bajo centro de gravedad

• Motor de Alto Torque y Accionamiento de cremallera helicoidal

•

• Viga ligera en el eje

Viga ligera en el eje

“

Y

”

•

• Movimiento mejorado con bajo centro de gravedad

Movimiento mejorado con bajo centro de gravedad

•

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Corte de Alta Velocidad

Al mejorar el sistema motriz

Carro “Y” liviano

• Velocidad mejorada con la re-ingeniería del

carro

• 30% mas ligero que modelos anteriores

Motores de Alto Torque Motores de Alto Torque Engrane Cremallera “Helicoidal” Engrane Cremallera “Helicoidal”

Centro de gravedad reducido

• Mismo diseño que nuestras maquinas lineales

FOL y FLC

• Mejora la estabilidad en alta velocidad

• Unidad Motriz mas silenciosa

• Mas durable con motores de mayor

torque

• Mejora la tazas de aceleración

• Una mejor aceleración resulta en

mejores tiempos de procesamiento, puesto que mantiene mas tiempo la velocidad de corte

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Menor Tiempo de Respuesta

Igual tiempo de procesamiento con la tecnología de la LCG

• Mejora en la comunicación con todos los componentes de Fanuc • Motores

• Resonador • Control

• Se traduce en un mejor control de esquinas sin incrementar el tiempo de procesamiento de las partes.

• Mejora en el control de la frecuencia con respecto a maquinas anteriores

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Proceso de Láser Consistente

Detector de borde

•La Cabeza de corte localiza tres

puntos en el borde de la hoja

•El Láser sesgara el programa para

que corresponda con la hoja

Corte con Acabado Fino (FFC)

•Limpia marca del acercamiento

1

2 3

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Oscilador de 3500 Watts Amada/Fanuc

Modelo anterior Nuevo Modelo 3.5kw

Oscillator model Output power

AF3500i-C 3.5kw

Modo TEM00

Haz sumamente enfocado para corte rápido de material delgado

Afinado fino específicamente para material delgado – medio grueso

Antes Después

Afinado

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Material / thickness HRS 0.236” 304 S.S. 0.039” 304 S.S. 0.197” 304 S.S. 0.394” Check point 1mm from top 4mm from top 0.5mm from top 1mm from top 3.5mm from top 1mm from top 6.5mm from top Valor RA AF3500i-C _0.672 _0.676 _1.210 _0.850 _0.995 _0.804 _1.626 Modelo anterior AF4000i-B 0.971 0.869 1.417 1.496 2.192 0.935 2.236

Lisura de Corte :2 puntos

Lisura de Corte :2 puntos Arriba: 1mm de parte superior

Abajo : 2/3 del espesor del material desde parte superior

Estudio en 4 materiales diferentes

Antes

Después

Resultados de Alta Calidad

Oscilador de 3.5kW mejora la Lisura del Corte

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Diseño Compacto

• Cubierta completa empotrada

• Resonador montado en la

maquina

• Control giratorio montado en

la maquina

• Automatización Compacta o

diseño de doble pallet (stdr.)

para maximizar el tiempo de

luz verde encendida

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LCG3015 Especificación

Método de Oscilación Excitación RF CO₂, Rápido Flujo Axial

Tamaño de la mesa 3015 (120” X 60”)

Oscilador Amada/Fanuc AF3500i-C

Potencia de Salida (Watts) 3500

LST (Mesa Intercambiable) Estándar

Especificación de Material Acero al Carbón Acero Inox. Aluminio

0.750” 0.375” 0.312”

Método Motriz Helical R & P (X & Y) / Prec. Ball Screw (Z)

Aceleración 1.4G (for entire work area)

Velocidad Transversal X, Y 6,700”/min

Velocidad Máxima de Corte 4,724”/min

Dimensiones aprox. de

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Espesor en (mm)

22 (0.866”)

18 (0.709”)

16 (0.630”)

8 (0.315”)

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Specifications

FOL-AJ Specification

Oscillation Method LD to Yb Fiber (monolithic)

Oscillator Amada AJ4000 Amada AJ2000

Power Output (CW) 4000 2000

Table Size 120” X 60”

LST (Shuttle Table) Standard

Machine (including linear drives) 69 kVA

Oscillator 20.7 kVA 12 kVA

Chiller 14 kVA 9 kVA

Dust Collector 12 kVA

Acceleration 5G (for entire work area)

X, Y Traverse Speed 13,386”/min