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. Réaliser des économies en utilisant la technologie laser fibre : conomie fficience Comparée à la technologie laser CO 2, 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 CO 2 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. 1 Analyse des coûts d utilisation Comparaison des coûts horaires machine Acier non allié - Épaisseur 3 mm 2 équipes Coût par heure (t) 2kW fibre Consommable Courant électrique -15% 2kW CO 2 4kW CO 2 Consommation de gaz Dépenses (5 ans) et coût financier 4% Comparaison de la productivité Acier non allié - Épaisseur 3 mm 2 équipes Nombre de coupe par heure 2kW fibre +30% 2kW CO 2 4kW CO 2 L énergie du faisceau laser fibre (1.07 μm) est mieux absorbée par les métaux que celle d'un faisceau de laser CO 2 (10.6 μm) Coefficient de reflexion 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.2 Ag 0.4 Cu 0.6 Laser fibre Al Ni Acier Laser CO 2 diodes YAG CO 2 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 cologie drastique les coûts de fonctionnement. Utiliser cette technologie innovante est pour votre entreprise un véritable moyen de réaliser des économies. Augmenter la productivité en utilisant la technologie laser fibre : conomie fficience Les vitesses de coupe atteintes par le laser fibre sont plus importantes que celle obtenues avec un laser CO 2 à puissance identique. Grâce à une meilleure absorption du faisceau laser, le temps de perçage est plus rapide que d autres technologies laser CO 2 : perçage pratiquement instantané. APPLICATION COUPAGE LASER FIBRE BREVETÉE EP 1790 427 B1 cologie Car la FIBERTOME permet : La réduction de la consommation énergétique, conomie de gaz et d électricité. L aspiration et la filtration optimales des fumées de coupage. La fficience récupération des rebuts dans les bacs situés dessous la machine. L optimisation des chutes de tôles grâce à un système d imbrication performant. * 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 HPLC : une commande numérique performante avec une IHM conviviale Une tête spécifique laser fibre avec des optiques spéciales Changement de lentille facile et accessible 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 Une table permutable (1500 x 3000 mm) avec extraction des fumées permet d optimiser le temps de cycle Un ensemble d aspiration et de traitement des fumées pour un environnement salubre Des caractéristiques constructives optimisées pour la technologie laser fibre 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. Système automatique de chargement/déchargement 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. 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. Serveur compact 3 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. Tour de stockage La table navette intégrée à ce système de chargement/déchargement est entièrement contrôlée par le HPLC : 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. Temps de réponse de l'interface analogique <50 uc Sortie Bus de contrôle Ethernet Modem PC industriel PC industriel Interface de contrôle MCU MCU MCU MCU P=400 W P=400 W P=400 W P=400 W Couplage multifibre FIBRE DE TRANSPORT SANS SYSTÈME OPTIQUE SOURCE LASER TÊTE LASER Avec un rendement d environ 23% pour le laser fibre contre moins de 10% pour le laser CO 2 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. 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. Pompage par diodes multimode LD LD LD LD LD LD Couplage multimode Fiber Bragg Gratings Boucle de Bragg Fibre active Couplage multimode Pompage par diodes multimode LD LD LD LD LD LD Lentille de collimation Interféromètre optique Lentille de focalisation Analyse faisceau 4
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 FIBERTOME 3015 Dimensions de la tôle (mm) 1 500 x 3 000 Poids de la palette en charge (kg) 750 Hauteur de la table (mm) 750 Double table inclue axe X (mm) 3 000 Critère / Course axe Y (mm) 1 500 Performance axe Z (mm) 160 Vitesse de déplacement (m/min) 100 de coupe (m/min) 50 Précision de positionnement (mm/m) +/- 0,05 répétitivité (mm) +/- 0,04 Tête laser Réglage focale automatique Puissance puissance machine (kw) 8 puissance totale (kw) Consommation moyenne : 15 - puissance nominale : 33 Poids brut installation complète (kg) 10 000 dont palette de chargement (kg) 2 300 Spécifications du système de contrôle FIBERTOME 3015 CPU 2 GHz Écran Écran tactile 17 Capacité mémoire du disque dur 80 Go Capacité mémoire pour les programmes 2 Go Méthode de programmation Programme d imbrication chargé ou créé à partir de l IHM Nombre d axes de contrôle 5 Environnement IHM Windows XP Source laser Méthode d alimentation Fibre dopée à l ytterbium puissance laser (W) 2 000 Caractéristiques BPP (mm.mrad) < 4 de débit du laser stabilité de l énergie +/- 2% gamme de puissance 10% à 100% Longueur d onde (nm) 1070-1080 Consommation gaz (litre/h) 0 Puissance consommée (kw) 7,5 Dimensions externes (mm) 630 x 806 x 1 036 Poids (kg) 160 Options supplémentaires Contrôle du logiciel laser - Fibre 100 μm Modulation de puissance Caractéristiques du système de refroidissement par eau Puissance totale (refroidisseur) (kw) 4,3 Capacité de refroidissement à 32 C (kw) 7,3 Dimensions externes (mm) 720 x 835 x 755 Poids (kg) 127 7 Toutes les caractéristiques sont conformes à la norme ISO 230-2
Une emprise au sol beaucoup plus faible que les installations laser traditionnelles. ASPIRATION ET TRAITEMENT DES FUMÉES DE COUPAGE 2057 ARMOIRE ÉLECTRIQUE GROUPE FROID SOURCE LASER FIBRE 5670 PUPITRE DE COMMANDE 2 802 B PORTE D'ACCÈS PUPITRE DE COMMANDE DE LA TABLE PALETTISABLE TABLES PALETTISABLES 1 888 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 AIR LIQUIDE WELDING FRANCE 13, rue d Épluches BP 70024 Saint-Ouen l Aumône 95315 CERGY PONTOISE Cedex Tel.: +33 1 34 21 33 33 - Fax: +33 1 34 21 31 30 www.airliquidewelding.com www.airliquide.com 11-2009 - PLDB 6192 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.