fibertome 3015 - Air Liquide Welding

FIBERTOME 3015
Centre d’usinage à technologie
laser fibre : le coupage de
précision haute vitesse
à coûts réduits.
www.airliquidewelding.com
FIBERTOME 3015
cologie
Innover pour votre productivité.
Avec la nouvelle technologie laser fibre mise en oeuvre
sur cette installation, Air Liquide Welding vous permet
d’accroître votre productivité tout en réduisant vos coûts.
conomie
Réaliser des économies en utilisant
la technologie laser fibre :
fficience
Comparée à la technologie laser CO2, les coûts
de fonctionnements sont divisés par 2.
La consommation du courant électrique
est réduite de moitié (consommation
source laser de 7,5 kW, consommation
groupe froid de seulement 4,3 kW).
Suppression :
- du gaz de protection dans le chemin optique
- du gaz utilisé dans une source CO2
Les coûts de maintenance sont réduits.
Pas d’alignement des miroirs.
L’entretien du laser n’est pas indispensable.
Suppression des opération de maintenance
du turbo-compresseur haute pression.
Les coûts de préparation de site sont inférieurs.
Faible encombrement de la machine complète.
Des coûts d’alimentation électriques réduits.
Analyse des coûts d’utilisation
Comparaison des coûts
horaires machine
Acier non allié - Épaisseur 3 mm
2 équipes
Coût par heure (t)
-15%
Comparaison
de la productivité
Laser fibre
Acier non allié - Épaisseur 3 mm
2 équipes
4kW
CO2
Consommation de gaz
Dépenses (5 ans)
et coût financier 4%
Ag
Cu
Al
0.8
Coefficient de reflexion
Nombre de coupe par heure
Consommable
Courant
électrique
2kW
CO2
Laser CO2
1.0
+30%
2kW
fibre
1
L’énergie du faisceau laser fibre (1.07 μm)
est mieux absorbée par les métaux que celle
d'un faisceau de laser CO2 (10.6 μm)
Ni
Acier
0.6
0.4
0.2
YAG
diodes
CO2
0.0
2kW
fibre
2kW
CO2
4kW
CO2
0.2
0.4 0.6
1
2
4
6 810
20
Longueur d'onde (μm)
Réduire vos coûts de fonctionnement.
En comparaison avec la technologie laser CO2,
le laser fibre réduit de manière drastique les coûts
de fonctionnement.
Utiliser cette technologie innovante est pour votre
entreprise un véritable moyen de réaliser des économies.
cologie
conomie
fficience
Augmenter la productivité en
utilisant la technologie laser fibre :
Les vitesses de coupe atteintes par le laser fibre
sont plus importantes que celle obtenues avec
un laser CO2 à puissance identique.
Grâce à une meilleure absorption du faisceau laser,
le temps de perçage est plus rapide que d’autres
technologies laser CO2 : perçage pratiquement
instantané.
N COUPAGE
APPLICATIO EVETÉE
BR
LASER FIBRE
7 B1
EP 1790 42
cologie
Car la FIBERTOME permet :
conomie
La réduction de la consommation énergétique,
de gaz et d’électricité.
L’aspiration et la filtration optimales des fumées
de coupage.
La récupération des rebuts dans les bacs situés
dessous la machine.
L’optimisation des chutes de tôles grâce
à un système d’imbrication performant.
fficience
* La vitesse de
coupe dépend
de la taille des
échantillons et
des matériaux
2
Composé d’un ensemble d’éléments de haute technologie, ce centre d’usinage
laser deux dimensions permet de tirer le meilleur parti des avantages de la
technologie fibre. L’ensemble constitue une installation de classe 1 qui permet
la découpe laser en toute sécurité. Pour un environnement de travail performant
la machine est complétée par une centrale d’aspiration et de traitement de fumées
de coupage ainsi que d’un système de chargement déchargement de tôles.
Des sous-ensembles conçus
pour la technologie
laser fibre
La nouvelle
source laser fibre
et son groupe froid sont compactes
et de faibles dimensions ce qui
conduit à la réduction de l’espace
requis et de la consommation
électrique
Situé en dehors de la zone de travail un
espace spécifique pour les opérations de
réglage et de maintenance de la tête est
facilement accessible pour l’opérateur
Changement
de lentille facile
et accessible
Un ensemble
d’aspiration
et de traitement
des fumées pour
un environnement
salubre
Une table permutable (1500 x 3000 mm)
avec extraction des fumées permet
d’optimiser le temps de cycle
Cette option périphérique
permet à ce centre d’usinage
laser de devenir une machine
automatique indépendante
capable de fonctionner
de manière autonome
et d’accroître la flexibilité
de l’installation.
Structure Ultra-rigide avec poids léger
La rigidité de la structure de base
alliée à une poutre plus
légère permet d’atteindre
des vitesses et une
précision inégalées.
3
Système automatique de
chargement/déchargement
Une tête
spécifique laser
fibre avec des
optiques spéciales
HPLC : une commande
numérique performante
avec une IHM conviviale
Des caractéristiques constructives
optimisées pour la technologie laser fibre
Serveur
compact
La motorisation performante permet d’optimiser l’accélération
(1 g) et la vitesse (100 m/min). Utilisant des sous ensembles de
hautes technologies, la conception de la chaine dynamique permet
de faciliter les opérations de maintenance.
Le mode de contrôle de la
perpendicularité et de
l’alignement de l’ensemble
a été conçu pour optimiser
la vitesse et la précision
de la machine, ce qui améliore
la circularité et réduit les
vibrations dans les angles.
La table navette intégrée à ce système
de chargement/déchargement est
entièrement contrôlée par le HPLC :
Tour de stockage
Le serveur compact peut charger/
décharger des tôles d’une même
épaisseur,
La tour de stockage peut gérer
des tôles de diverses épaisseurs
(sur demande).
FIBERTOME 3015
L’énergie de la nouvelle technologie laser fibre
est mieux absorbée par le matériau. Ceci conduit
à un coupage de haute qualité ainsi qu’à des
rendements plus élevés en comparaison au
système de coupage laser CO2.
Sortie
Bus de
contrôle
Ethernet
Modem
PC
industriel
PC
industriel
Interface de contrôle
Temps de réponse de
l'interface analogique <50 uc
MCU
P=400 W
MCU
P=400 W
MCU
P=400 W
MCU
P=400 W
FIBRE DE
TRANSPORT SANS
SYSTÈME OPTIQUE
Couplage multifibre
TÊTE LASER
SOURCE LASER
Avec un rendement d’environ 23% pour
le laser fibre contre moins de 10% pour
le laser CO2 la consommation électrique
est nettement réduite.
Grâce à un profil de faisceau laser de
type gaussien et de faible BPP (<4),
on observe une densité de puissance
sensiblement plus élevée dirigée vers
la surface du matériau. Cela requiert
une puissance moindre pour une même
gamme d’épaisseur tout en atteignant
des vitesses de coupe plus élevées.
Pompage
par diodes
multimode
LD
4
La source laser du FIBERTOME comprend
un résonateur composé d’une fibre active
en Ytterbium. Le faisceau du laser est
produit par une fibre active excitée par
des modules diodes de 400 W.
Ceci produit une meilleure et plus forte
densité de puissance avec un faible BPP.
Le faisceau créé dans la fibre est délivré
directement sur la pièce à couper. Il n’est
plus nécessaire d’avoir des composants
optiques. L’énergie produite associée à la
durée de vie des diodes fait du laser fibre
la source d’énergie la plus économique du
marché laser.
Fiber Bragg Gratings
LD LD
Pompage
par diodes
multimode
LD LD
Couplage
multimode
LD
Couplage
multimode
Lentille de
collimation
Analyse
faisceau
Boucle de Bragg
Fibre active
LD
LD LD
Interféromètre
optique
LD LD
LD
Lentille de
focalisation
HPLC (High Perfomance Laser Cutting) est la commande numérique du FIBERTOME 3015.
Avec son interface IHM conviviale et simple d’utilisation (multitâche Windows® basé
sur l’interface utilisateur), elle inclut un écran tactile rotatif avec toutes les fonctions
nécessaires pour contrôler la machine et sélectionner les paramètres de coupage.
L’ergonomie de son utilisation a été conçue avec des utilisateurs professionnels
ce qui la rend très confortable et facile à utiliser.
HPLC pour le coupage laser haute performance
Développé sur un écran tactile de 17’’ avec une navigation facile
à utiliser, le fichier DAO d’imbrication ainsi que les paramètres
de coupage Air Liquide Welding adaptés aux besoins du client
et spécifiques au laser fibre, peuvent être chargés.
Une fenêtre d’application permet de voir un échantillon ou une des
42 formes standards aux dimensions paramétrées par vos soins.
Plusieurs fonctions sont implémentées pour contrôler à la fois la
trajectoire et la qualité de coupe en sélectionnant par exemple
graphiquement le début de la coupe et / ou la reprise graphique
de la coupe.
Grace à une page de
télédiagnostic et de
surveillance, cette
machine est faite pour
augmenter le niveau
d’utilisation et réduire
les coûts de
maintenance.
Logiciel d’imbrication
La programmation du logiciel fournit avec le FIBERTOME 3015
permet d’optimiser les pièces les plus complexes, pour un gain de
temps et de matière. Les fonctions suivantes permettent d’optimiser
votre production :
Gestion et création de pièces par récupération d’un dossier
PAO/DAO ou par création locale,
Préparation de dossiers de production pour des lancements
de chargement automatique,
L’imbrication manuelle, semi-automatique et/ou automatique,
Chemin d’outil (manuel
ou automatique), avec
possibilité d’intervenir
et d’effectuer des
changements manuellement,
Chargement de fichiers “.dxf”,
Gestion de la coupe
commune.
5
FIBERTOME 3015 est destinée à couper tout type
de métaux métalliques en production intégrée.
Elle peut également être utilisée par certains
sous-traitants pour réduire les coûts de production.
Tous les types d’applications métalliques sont couverts par le coupage laser fibre telle
que les secteurs d’usinage et automobile qui ont besoin d’accroitre leur productivité.
Constructeur de ventilateur :
Acier galvanisé
- Épaisseur 3 mm
- Vitesse 2 m/min
Acier inoxydable 304L
- Épaisseur 5 mm
- Vitesse 1 m/min
- Durée de cycle :
4 minutes
27 secondes
Panneau électronique :
Acier non allié
- Épaisseur 1 mm
- Vitesse 8,5 m/min
- Durée de cycle :
16 secondes
Composant électrique :
Cuivre
- Épaisseur 1 mm
- Vitesse 8 m/min
Automobile :
Acier non allié
- Épaisseur 6 mm
- Vitesse 2,1 m/min
Usinage :
Aluminium
- Épaisseur 1 mm
- Vitesse 7 m/min
Acier non allié
- Épaisseur 3 mm
- Vitesse 3,6 m/min
6
Caractéristiques techniques
Caractéristiques machine
Modèle
Critère /
Performance
Puissance
Poids brut
Dimensions de la tôle (mm)
Poids de la palette en charge (kg)
Hauteur de la table (mm)
Double table
axe X (mm)
Course
axe Y (mm)
axe Z (mm)
de déplacement (m/min)
Vitesse
de coupe (m/min)
de positionnement (mm/m)
Précision
répétitivité (mm)
Tête laser
puissance machine (kW)
puissance totale (kW)
installation complète (kg)
dont palette de chargement (kg)
FIBERTOME 3015
1 500 x 3 000
750
750
inclue
3 000
1 500
160
100
50
+/- 0,05
+/- 0,04
Réglage focale automatique
8
Consommation moyenne : 15 - puissance nominale : 33
10 000
2 300
Spécifications du système de contrôle
FIBERTOME 3015
CPU
Écran
Capacité mémoire du disque dur
Capacité mémoire pour les programmes
Méthode de programmation
Nombre d’axes de contrôle
Environnement IHM
2 GHz
Écran tactile 17’’
80 Go
2 Go
Programme d’imbrication chargé ou créé à partir de l’IHM
5
Windows XP
Source laser
Méthode d’alimentation
Caractéristiques
de débit du laser
puissance laser (W)
BPP (mm.mrad)
stabilité de l’énergie
gamme de puissance
Longueur d’onde (nm)
Consommation gaz (litre/h)
Puissance consommée (kW)
Dimensions externes (mm)
Poids (kg)
Options supplémentaires
Fibre dopée à l’ytterbium
2 000
<4
+/- 2%
10% à 100%
1070 - 1080
0
7,5
630 x 806 x 1 036
160
Contrôle du logiciel laser - Fibre 100 μm
Modulation de puissance
Caractéristiques du système de refroidissement par eau
7
Puissance totale (refroidisseur) (kW)
Capacité de refroidissement à 32 °C (kW)
Dimensions externes (mm)
4,3
7,3
720 x 835 x 755
Poids (kg)
127
Toutes les caractéristiques sont conformes à la norme ISO 230-2
Une emprise au sol beaucoup plus faible
que les installations laser traditionnelles.
2057
ASPIRATION ET TRAITEMENT DES FUMÉES DE COUPAGE
ARMOIRE ÉLECTRIQUE
GROUPE FROID
SOURCE
LASER FIBRE
B
2 802
5670
PUPITRE
DE COMMANDE
PORTE
D'ACCÈS
TABLES
PALETTISABLES
1 888
PUPITRE DE COMMANDE
DE LA TABLE PALETTISABLE
SURFACE À LIBÉRER
POUR MANIPULATION
DES BACS À SCORIES
5 095
3415.50
10300
Hauteur maximale de l’installation : 2 266
Unité : mm
8
Contacts
www.airliquide.com
Air Liquide est leader mondial des gaz pour l’industrie, la santé et l’environnement, présent dans plus de 75 pays avec 43.000 collaborateurs. Oxygène, azote,
hydrogène, gaz rares sont au cœur du métier d’Air Liquide, depuis sa création en 1902. A partir de ces molécules, Air Liquide réinvente sans cesse son métier pour anticiper
les défis de ses marchés présents et futurs. Le Groupe innove au service du progrès, tout en s’attachant à allier croissance dynamique et régularité de ses performances.
Air Liquide combine ses nombreux produits à différentes technologies pour développer des applications et services à forte valeur ajoutée, pour ses clients et la société.
11-2009 - PLDB 6192
AIR LIQUIDE WELDING FRANCE
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