3D-Laser-
Bearbeitungsmaschine

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Weltneuheit

Produktionsmaschine für
3D-Bearbeitungen mittels Laser

Basierend auf ihrer langen Erfahrung in der Hochpräzisionsautomation und der Integration von Mehrfach-Laseranwendungen bietet Unitechnologies ab jetzt eine weltweit einzigartige Maschine an. Es handelt sich um eine Produktionsplattform, ausgerüstet mit einem Laser und einem 3D-Scanner sowie einem 5-achsigen Roboter von sehr hoher Präzision. Bestückt mit 8 Freiheitsgraden können damit verschiedene Oberflächen- und Materienumwandlungen auf komplexen Teilen ausgeführt werden.

Die Maschine besteht unter anderem aus folgenden Elementen:

  • einem äusserst steifen und präzisen 5-Achsen DELTA-Roboter
  • einem Scanner mit, je nach Anwendung, 2 oder 3 Freiheitsgraden
  • einem Laser, dessen Eigenschaften und Leistungen materialspezifisch angepasst sind
  • einem optischen Weg und einem anwendungsspezifischen Laserstrahlbild
  • einer Software und einem Controller für die synchrone Steuerung von bis zu 8 numerischen Achsen. Die Arbeitsabläufe werden anhand einer CAD-Zeichnung der zu polierenden Komponente ermittelt
  • einer patentierten Atmosphärenkammer, welche die Besonderheit aufweist, zugleich von kleiner Abmessung zu sein und ausserdem durch den Roboter mitgetragen werden zu können. Die Eigenschaften des Laserstrahls bleiben erhalten, auch während der Roboter in Bewegung ist
  • Optional können Förderbänder und Palettiergeräte an die Maschine angeschlossen werden, welche die Autonomie des Systems erhöhen oder den Arbeitsprozess in eine Produktionslinie einbinden

Beim Polieren werden die zu bearbeitenden Oberflächen mittels CAD-Daten ermittelt und durch die Maschinensoftware verarbeitet. Daraus entstehen die Arbeitsanweisungen für den Roboter und den Scanner. Das System ist ausserdem mit einer Kamera ausgerüstet, mit der die relevanten geometrischen Referenzen des zu polierenden Bauteils erkannt werden. Auf der Grundlage dieser Information wird die tatsächliche Position des Bauteils berechnet und der Polierprozess gestartet.

Die gewählten Oberflächen werden mittels gepulstem Hochfrequenzlaser abgetastet. Die Materie schmilzt lokal beim Durchlauf des Lasers und verfestigt sich anschliessend. Die Oberflächenspannung führt zu einer Glättung der Materie und eliminiert dadurch die Unebenheiten.

  • Verbesserung der Qualität der Produkte
    Durch die Benutzung der 8 Freiheitsgrade der Maschine wird die Ausführung von komplexen Schussbahnen ermöglicht, ohne dass das Bauteil abgelegt werden muss. Damit wird es einfach, „in einem Gang“ Schweissnähte zu bilden, Texte zu gravieren oder Oberflächen zu polieren. Unerwünschte Effekte auf die angrenzenden Oberflächen der bearbeiteten Zonen werden damit vermieden. Die Präzision der Maschine ergibt ausserdem die Möglichkeit, die Bauteile vollständig wiederholbar zu behandeln und heikle Aufgaben erfolgreich auszuführen. Beim Polieren wird die Beherrschung der Abmessungstoleranzen der Bauteile stark verbessert.
  • Minderung der Risiken
    Die Durchlaufzeit für gewisse Produktionsschritte, insbesondere das selektive Polieren oder die Strukturierung von Oberflächen, benötigt beim Einsatz der Lasertechnologie viel weniger Zeit. Daraus ergeben sich eine Erhöhung der Produktivität und eine Minderung der Risiken.
  • Flexibilität
    Die sylas®-Plattformen können für verschiedene Laserprozesse konfiguriert und an die Produktionsbesonderheiten jedes Kunden angepasst werden. In der Tat kann die Maschine zur Erhöhung der Autonomie mit einem Palettensystem ausgerüstet oder für ein manuelles Laden konfiguriert werden. Noch wichtiger ist jedoch, dass die sylas®-Zellen auch für eine Parametrierung vorgesehen sind und somit verschiedene Typen und unterschiedliche Geometrien von Komponenten bearbeiten können.

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