Wenn Sie bessere Teile herstellen, Ihre Kunden an sich binden und Ihr Geschäft ausbauen wollen, lohnt es sich, der Systemgenauigkeit und Präzision Priorität einzuräumen. Die Lieferung eines erstklassigen Produkts (bei gleichzeitiger Minimierung von Ausschuss und Nacharbeit) ist ohne eine Anlage mit hervorragender Leistung unmöglich. Dies gilt für praktisch alle Systeme und Fertigungsmethoden, ist aber besonders wichtig, wenn Sie über Ihr nächstes Lasersystem nachdenken.
Was genau sind Genauigkeit und Präzision?
Einfach ausgedrückt, ermöglicht Präzision die Herstellung von Teilen, die in hohem Maße konsistent sind. Die Genauigkeit hingegen vergleicht ein fertiges Teil mit den idealen Abmessungen. Bei diesen beiden Bedingungen gibt es vier mögliche Ergebnisse:
Geringe Präzision und geringe Genauigkeit: Das schlechtest mögliche Ergebnis. Die Teilemerkmale sind weder wiederholbar noch ausreichend nahe an den in den Teilespezifikationen festgelegten Maßen. Der Prozess muss drastisch geändert oder verbessert werden, um qualitativ hochwertige Teile zu produzieren und den Durchsatz aufrechtzuerhalten.
Hohe Präzision und geringe Genauigkeit: In diesem Fall weichen die Abmessungen der Teile ständig und vorhersehbar von den Spezifikationen ab. Manchmal kann die Differenz durch Nacharbeit ausgeglichen werden, aber dieser Prozess wirkt sich auf den Durchsatz und die Effizienz aus.
Geringe Präzision und hohe Genauigkeit: In diesem Fall stimmen die Abmessungen der Teile oft mit den Spezifikationen überein, aber ein Mangel an Konsistenz führt zu vielen Teilen außerhalb der Toleranz. Einige Teile schaffen es in den nächsten Fertigungsschritt, während andere nachbearbeitet oder verschrottet werden müssen.
Hochpräzision und Hochgenauigkeit: das Beste aus beiden Welten. Die Wiederholbarkeit von Teil zu Teil sorgt für eine konsistente Ausgabe und Ergebnisse, die kontinuierlich an den nächsten Fertigungsschritt weitergegeben werden können. Hohe Genauigkeit bedeutet, dass die Teile ausreichend nahe an ihren Idealmaßen liegen. Hohe Konsistenz und Qualität ermöglichen reibungslosere Abläufe und bessere Produkte für den Endverbraucher.
Genauigkeit und Präzision beginnen mit einem Hochleistungswerkzeug
Laser haben sich einen Ruf als hochpräzise Werkzeuge für alle Bereiche vom Schneiden, Bohren, Schweißen und Markieren bis hin zur modernen Mikrobearbeitung erworben. Vor allem Faserlaser haben sich aufgrund ihrer einfachen Integration, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz durchgesetzt. Faserlaser bieten die Flexibilität, für eine Vielzahl von Materialien und Anwendungen optimiert zu werden, indem Laserparameter wie Leistung, Wellenlänge und Spotgröße eingestellt werden.
Da es sich um ein berührungsloses Verfahren handelt, ermöglicht die Stabilität der Faserlaserbearbeitung eine extrem hohe Wiederholgenauigkeit. Unter den richtigen Bedingungen erzeugen die Laser praktisch identische Merkmale, und zwar in jedem Arbeitsgang. Die der Laserbearbeitung innewohnende Genauigkeit und Präzision kann jedoch beeinträchtigt werden, wenn sie mit einem ungenauen und unpräzisen System kombiniert wird. Um die Leistungsfähigkeit der Laserbearbeitung voll auszunutzen, ist eine ausreichend leistungsfähige Lasersystem erforderlich.
Bau eines hochgenauen, hochpräzisen Lasersystems
Die Entwicklung und der Bau einer hochgenauen und präzisen Lasersystem bedeutet, Qualitäten und Funktionen zu kombinieren, um etwas zu schaffen, das mehr ist als die Summe seiner Teile. Nehmen wir zum Beispiel das LaserCube Laserschneidsystem - das genaueste und präziseste Laserschneidsystem, das derzeit auf dem Markt ist. LaserCube wurde von Grund auf entwickelt, um den Anforderungen von Schneidanwendungen gerecht zu werden, die wiederholbare, hochwertige Ergebnisse erfordern. Einige wichtige Merkmale heben den LaserCube von anderen Laserschneidsystemen ab.
Basis aus natürlichem Granit
Genauigkeit und Präzision beginnen mit einem stabilen Fundament. Das Gantry-System im LaserCube ist aus Naturgranit gebaut. Naturgranit bietet eine Reihe hervorragender Materialeigenschaften, vor allem eine hohe Festigkeit und Steifigkeit, die eine hervorragende Absorption der durch die Maschinenbewegung verursachten Vibrationen ermöglichen. Außerdem hat Naturgranit einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der etwa halb so groß ist wie der von Stahl und Gusseisen. Im Vergleich zu Alternativen ist Naturgranit das Material der Wahl für Hochleistungswerkzeugmaschinen.
Linearmotoren / Linearkodierer
Die Systembewegung von LaserCube wird durch berührungslose bürstenlose Linearmotoren und hochpräzise lineare Encoder angetrieben. Linearmotoren und Encoder sind entscheidende Elemente für kartesische Hochleistungssysteme. LaserCube verwendet eine Gantry-Konfiguration mit zwei Motoren und Encodern für die Y-Achse und einem einzigen Motor für die X-Achse. Dieses Design ermöglicht eine hohe Beschleunigung aufgrund des leichten Designs der Querachse. Durch die Minimierung der bewegten Masse wird der Schleppfehler bei hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen drastisch reduziert, so dass schnelle Verfahr- und Konturgeschwindigkeiten möglich sind.
Alternative Bewegungssysteme wie Kugelumlaufspindeln und Zahnstangensysteme müssen regelmäßig gewartet werden und verschleißen mit der Zeit, was die Systemleistung beeinträchtigt. Bei Systemen, die mit Drehgebern arbeiten, kommt es aufgrund von Fertigungsschwankungen in der Steigung der Leitspindel oder der Zahnstange häufig zu Genauigkeitsproblemen. Längerfristig führt der Verschleiß der Kugelumlauflager in der Kugelmutter zu einer geringeren Wiederholgenauigkeit.
Präzisionsmontage
Hochleistungskomponenten entfalten nur dann ihr volles Potential, wenn sie mit Sorgfalt und Präzision montiert werden. Bei der Montage jedes LaserCubes werden Präzisionsmessgeräte und Montagetechniken eingesetzt, um kritische Merkmale wie Geradheit, Ebenheit, Rechtwinkligkeit und Parallelität der Führungsbahnen zu messen. Auf diese Weise entsteht eine extrem genaue Abbildung der Geradheit und Ebenheit der Bewegungssysteme. Das Ergebnis ist eine unübertroffene Schnittgenauigkeit und Präzision.
Visions-Registrierung
Selbst bei maximaler erreichbarer Genauigkeit und Präzision kann eine Vielzahl von Faktoren dazu führen, dass Teile und Merkmale außerhalb der Spezifikationen liegen. Schlechte Teilebefestigung oder Toleranzprobleme, die durch vorherige, nicht mit dem Laser durchgeführte Schritte verursacht wurden, können zu einem nicht idealen Ziel für eine Lasersystem führen.
Aus diesem Grund kann der LaserCube mit einem Visionssystem ausgestattet werden, das die Schnitte dort positioniert, wo sie hingehören, selbst wenn die Platzierung von Teilen und Merkmalen variiert. Das Bildverarbeitungssystem scannt die Teile vor dem Zünden des Lasers, um die Auswirkungen von Maßabweichungen oder Bedienerfehlern automatisch zu berücksichtigen und die Prozessanforderungen vor dem Laserschneiden zu reduzieren. Bei komplexen und vorbearbeiteten Materialien wie siebbedruckten Platten, gestanzten Teilen oder chemisch geätzten Komponenten minimiert die Visions-Registrierung Nacharbeit und Ausschuss.
Erfahren Sie hier mehr über das LaserCube Laserschneidsystem.
