Technologie CNC laserů a aplikace
Stav trhu
CNC lasery mají široké využití jako gravírovací a řezací lasery, což se promítá do rozsáhlého spektra potenciálních cílových skupin. Analýza cílového trhu může být strukturovaně rozdělena na přímé odběratele laserových hlav a specifická průmyslová odvětví, kde zavedení technologie modrých diodových laserů pro řezání a gravírování přináší zásadní přínosy.
Především je třeba zdůraznit, že vysocevýkonný diodový laser lze použít pro laserové obrábění. Jedná se o poměrně moderní metodu zpracování, která díky zmenšení rozměru zpracovávaného bodu umožňuje dosahovat vyšší přesnosti a kvality oproti konvenčním metodám. Zásadní rozdíl spočívá ve způsobu řezání – u laserového řezání hraje hlavní roli koncentrovaný optický paprsek vysokého výkonu. Laserová zařízení lze instalovat do všech typů obráběcích strojů (včetně soustruhů, fréz, obráběcích center, plotrů, 3D tiskáren a různých typů zařízení i CNC strojů).
Celosvětově se ročně prodá přibližně 450 000 CNC strojů, což odpovídá hodnotě zhruba 70 miliard dolarů, z čehož téměř 283 000 CNC strojů bylo vyrobeno jen v Číně (data: „Global CNC Machine Tools Market 2017–2021“ a Grand View Research, Inc.). Tento odhad zahrnuje frézky, soustruhy, laserové stroje (asi 20 % z celkového počtu vyrobených CNC strojů), brusky, svařovací stroje a navíjecí zařízení.
CNC laser pro řezací stroje
Odhaduje se, že zhruba 60 % v současnosti provozovaných CNC strojů lze vybavit CNC laserovým modulem pro řezání a gravírování. Díky rozvoji nových metod obrábění a konstrukčním i technologickým inovacím jsou nejmodernější modely strojů velmi kompaktní a vyžadují méně prostoru než konvenční stroje. Snižování nákladů na údržbu obráběcích strojů při volbě laserové hlavy s kompaktními rozměry je klíčovou výzvou pro výrobce, kteří chtějí zvýšit efektivitu podniku. Zajímavé je, že laserové hlavy s modrými diodovými lasery spojují kompaktní rozměry s příznivou, konkurenceschopnou cenou a jsou velmi oblíbené u výrobců i uživatelů CNC strojů. Laserové hlavy jsou preferovány také výrobci 3D tiskáren díky vysoké elektrické účinnosti, kompatibilitě s dostupným softwarem, kompaktním rozměrům a vysoké hodnotě emitovaného výkonu.
CNC laser pro 3D tiskárny
V roce 2015 se globálně prodalo 220 000 kusů 3D tiskáren v hodnotě 1,6 miliardy dolarů. Do roku 2020 mělo podle odhadů najít své uživatele až 8 milionů těchto zařízení (zdroj: Deloitte, „Vývoj trhu 3D tiskáren v Polsku a ve světě“, listopad 2016).
3D tiskárny jsou technologicky uzpůsobeny pro využití laseru — extruder lze vyměnit za laserovou hlavu, pracovní plochu tvoří tisková podložka. Klíčovou výhodou kompaktních CNC laserů je jednoduchá montáž – není třeba žádné chlazení hlavy ani robustní konstrukce.
Při laserovém obrábění lze řezat a gravírovat široké spektrum materiálů (včetně materiálů používaných pro 3D tisk). Technologie modrých diodových laserů umožňuje vysokorychlostní značení světlých povrchů s přesností ~0,1 mm. Malé laserové ohnisko využijete i pro expozici fotorezistu na laminátových deskách plošných spojů při rychlém prototypování.
Série XT pro CNC: PLH3D-XT-50 & PLH3D-XT8
Zvolte správný nástroj s modrým laserem pro vaši výrobu: XT-50 pro extrémně jemné gravírování a řezání tenkých materiálů, nebo XT8 pro vysokorychlostní řezání a výrazné průmyslové značení.
PLH3D-XT-50 — precizní gravírovací hlava (6 W)
- Extrémně jemné ohnisko ~45 µm (~550 DPI) pro fotografickou grafiku, mikrotext a ostrá loga.
- Ideální pro tenké materiály: jednoprůchodové řezání dřeva do ~3 mm (podle druhu) a detailní gravírování.
- Variabilní pracovní vzdálenost umožňuje optimalizovat rozlišení i propustnost.
- Široké spektrum zpracovatelných materiálů: dřevo, kůže, guma, povlakované kovy, eloxovaný hliník; barevné značení nerezi i titanu.
- Jednoduchá integrace: kompatibilní s PLH3D-CNC Adapter Pro a běžnými řídicími signály 0–24 V.
XT-50 6 W univerzální CNC laserová sada – technická specifikace a podrobnosti
PLH3D-XT8 — řezání a rychlé gravírování (45 W)
- ~180 µm ohnisko (≈125 DPI) pro rychlé řezání s čistými hranami a kontrastním gravírováním.
- Vysoký výkon: řeže dřevo do ~20 mm s optimalizovaným přifukem a trajektoriemi nástroje.
- Integrovaný vysokotlaký přifuk vzduchu, měděné tepelné trubice, celo-kovové tělo a rychlý vestavěný ovladač (PWM/TTL, stavové LED, teplotní ochrany).
- Dva provozní režimy pro přepínání mezi stupňovitým gravírováním a řezáním plným výkonem.
- Plug&Play sady obsahují Adapter Pro, napájecí zdroj, montáž, kabeláž, OptiShield a ochranné brýle pro rychlou instalaci.
XT8 45 W univerzální CNC laserová sada – technická specifikace a podrobnosti
Budoucí aplikace v průmyslu
Trh vykazuje trend rozšiřování použití CNC laserů do stále širšího okruhu oblastí. V posledních letech bylo navíc vyvinuto značné množství kompaktních CNC strojů, jako jsou X-Carve, Workbee, Shapeoko a Stepcraft. Tyto stroje nabízejí lehkou konstrukci a vysokou flexibilitu za relativně nízkou cenu, což z nich činí oblíbenou volbu pro obrábění dřeva a výrobu přípravků v malých a středních podnicích.
Nástup kompaktních gravírovacích hlav dále rozšiřuje možnosti těchto zařízení. S tím, jak roste povědomí o tom, že na prakticky jakoukoli CNC platformu lze přidat laserový gravírovací modul, stoupá popularita CNC laserů. CNC lasery dnes nabízí společnosti Starcraft, Snapmaker a CNC Shark. Konkurence nutí výrobce strojů přidávat laserové funkce do standardních zařízení. Opt Lasers poskytuje odpovídající kvalitní řešení i rychlou technickou podporu a servis.