În condițiile în care producția industrială se îndreaptă rapid către o precizie și o flexibilitate mai ridicate, tăierea cu laser nu mai este o singură etapă de procesare. Este nevoie de un sistem tehnologic cuprinzător care să integreze proprietățile materialelor, structura produsului, obiectivele privind capacitatea de producție și cerințele de calitate pentru a construi o soluție sistematică. O soluție matură de tăiere cu laser își propune să ajute utilizatorii să obțină o calitate stabilă, o eficiență îmbunătățită și costuri controlabile în scenarii de aplicații complexe prin sinergia de selecție a echipamentelor, optimizare a proceselor, control inteligent și management--de la capăt la capăt.
Primul pas în dezvoltarea unei soluții este analiza nevoilor și evaluarea procesului. Diferitele industrii au cerințe semnificativ diferite pentru obiectele de tăiat: industria aerospațială caută modelarea precisă a aliajelor ultra-subțiri, de înaltă-rezistență, fără daune termice; producția de automobile trebuie să echilibreze eficiența producției de masă cu flexibilitatea în comutarea între diferite tipuri de produse; iar mașinile de construcții subliniază capacitatea de penetrare stabilă a structurilor groase, de-înaltă rezistență. Dezvoltarea soluției trebuie să clarifice mai întâi tipul materialului, intervalul de grosime, complexitatea conturului și standardele de calitate a suprafeței. Pe baza acestui fapt, gradul de potrivire dintre lungimea de undă laser, puterea, calitatea fasciculului și platforma de mișcare ar trebui evaluat pentru a evita redundanța sau inadecvarea performanței cauzate de o configurație „unică-size-fire fits-all”.
Selecția și configurarea echipamentelor constituie suportul hardware de bază al soluției. Laserele cu fibră, datorită eficienței lor ridicate de conversie electro-optică și calității excelente a fasciculului, au devenit alegerea principală pentru tăierea cu viteză mare-a plăcilor medii și subțiri. Laserele cu CO₂ au încă avantaje în procesarea ne-metalicelor și a plăcilor groase. Laserele ultrarapide-con stare solidă sunt potrivite pentru micro-prelucrare și aplicații în zonele afectate de căldură scăzută-. Platforma de tăiere trebuie selectată în funcție de suprafața necesară și acuratețea dinamică, alegând un portal, cantilever sau un sistem 3D robotizat și echipată cu un sistem CNC de-performanță ridicată, dispozitiv de focalizare automată și componente de transmisie de-înaltă precizie. Unitățile auxiliare, cum ar fi îndepărtarea și purificarea prafului, controlul temperaturii-răcit cu apă, stabilizarea presiunii gazului și sistemele automate de încărcare și descărcare sunt, de asemenea, componente indispensabile pentru a asigura o funcționare stabilă-pe lungă durată.
Optimizarea proceselor este suportul software cheie pentru implementarea cu succes a soluției. Trebuie stabilită o bază de date corespunzătoare materialelor, grosimilor și parametrilor. Combinațiile optime de putere, viteză, punct focal și tip de gaz și presiune ar trebui determinate prin experimente și simulări pentru a forma șabloane de proces reutilizabile. Pentru contururi complexe și piese de prelucrat ușor deformabile, pot fi introduse strategii de punte, micro-conexiuni și de schimbare-segmentată a vitezei pentru a suprima deformarea termică și supraîncălzirea. În producția de masă, algoritmii de imbricare și imbricare inteligenți pot îmbunătăți utilizarea materialului și pot reduce călătoria în gol și timpul de non-procesare. Combinând monitorizarea online și controlul-în buclă închisă, compensarea-în timp real pentru fluctuațiile de putere, deviația focalizării și modificările fluxului de aer asigură o procesare consecventă.
Soluțiile inteligente și bazate pe{0}}informații extind limitele valorice ale soluției. Prin interoperabilitatea datelor cu Manufacturing Execution Systems (MES), sistemele de management al depozitelor și software-ul de proiectare, se realizează integrarea perfectă a comenzilor, proceselor, materialelor și echipamentelor, scurtând ciclurile de livrare. Analiza datelor și modelele de întreținere predictivă pot identifica în mod proactiv uzura sculelor, contaminarea lentilelor sau anomaliile de răcire, reducând riscul de oprire neplanificată. Unele soluții pot integra, de asemenea, viziunea artificială pentru recunoașterea contururilor și corectarea automată, îmbunătățind și mai mult funcționarea fără echipaj.
Asigurarea calității și managementul siguranței sunt integrate în întreaga soluție. Standardele de control al mediului, procedurile de inspecție a primului-articol și indicatorii de testare a produsului finit trebuie să fie pre-definiți în soluție și trebuie stabilite înregistrări de calitate trasabile. Protecția de siguranță trebuie să acopere izolarea radiațiilor laser, prevenirea scurgerilor de gaz cu presiune înaltă-, împământarea electrică și formarea personalului de protecție, formând proceduri de operare standardizate.
În general, soluțiile de tăiere cu laser nu sunt doar o colecție de echipamente, ci un proiect de inginerie de sistem condus de nevoile utilizatorilor, care integrează configurația hardware, bazele de date de proces, controlul inteligent și managementul complet-procesului. Valoarea sa constă în transformarea avantajelor tehnologice ale tăierii cu laser în îmbunătățiri previzibile a productivității și asigurare a calității, oferind suport de încredere pentru producția de vârf, personalizare pe scară largă și producție multi{-varietă, de loturi mici-și ajutând întreprinderile să obțină optimizarea completă a preciziei, eficienței și costurilor acerbe.
