Base de données sur les matériaux intelligents
Base de données sur les matériaux intelligents

Base de données sur les matériaux intelligents

La base de données sur les matériaux intelligents repose sur plusieurs décennies de recherche et de développement par des scientifiques et des ingénieurs et est le dépôt le plus vaste de paramètres de traitement des matériaux laser pour des matériaux allant de 10 watts à 500 watts. La puissance et la capacité totales de la base de données sont accessibles aux utilisateurs via le Panneau de contrôle universel (UCP) et le Gestionnaire du système laser (LSM). Cette fonctionnalité évolue constamment, avec de nouveaux matériaux et fonctionnalités ajoutés chaque jour pour offrir aux clients plusieurs bénéfices en cours:

  • Traitement des matériaux enrichis
    La complexité écrasante du traitement des matériaux laser est presque entièrement éliminée pour chaque système ULS.
  • Productivité améliorée
    La base de données sur les matériaux intelligents permet à l'utilisateur de se concentrer sur la productivité et non sur le développement des paramètres par le biais d'essais et d'erreurs.
  • Sécurité accrue
    Les paramètres optimisés sont utilisés pour chaque matériau réduisant le risque de problèmes de sécurité lors du traitement au laser.

Traitement des matériaux enrichis

Le traitement laser des matériaux peut être une entreprise nuancée et hautement technique. La sélection appropriée des paramètres de traitement pour la découpe laser, la gravure et le marquage d'un matériau peut varier en fonction de plusieurs facteurs, y compris:


  • Type de matériau
  • Épaisseur de matériau
  • Puissance laser disponible
  • Taux de livraison d'énergie
  • Longueur d'onde laser
  • Longueur focale de l'objectif
  • Cycle de service du laser
  • Vitesse du système de livraison des faisceaux
  • Nombre d'impulsions par pouce
  • Débit d'air
  • Forme d'onde d'impulsion
  • Débit d'échappement

Sans assistance logicielle, les utilisateurs recourent à des tests itératifs et à une expérience pour obtenir des résultats adéquats sur chaque processus. Il s'agit d'un processus très peu fiable et chronométrage qui peut être modeste et ne transfère pas toujours du système au système ou entre des sources laser de différentes gammes de puissance. Cette complexité constitue un obstacle frustrant aux avantages potentiels illimités offerts par les systèmes laser.


La base de données sur les matériaux intelligents est l'une des nombreuses fonctionnalités offertes par ULS pour améliorer la simplicité du traitement des matériaux laser. Il réduit la complexité à un simple processus en trois étapes: 1) sélectionnez un matériau compatible dans une liste, 2) choisissez le type de processus à effectuer (coupe, marquage ou gravure), et 3) entrez l'épaisseur du matériau. À partir de cette information, la base de données sur les matériaux intelligents peut générer automatiquement les paramètres de traitement optimum du matériau, ce qui permet à l'utilisateur de se concentrer sur la productivité et de ne pas être soumis à la nécessité d'expérimenter.


La base de données sur les matériaux intelligents réalise cette réduction remarquable de la complexité en compensant plusieurs facteurs: le type et l'épaisseur du matériau à traiter, la configuration actuelle du système laser et le type de processus souhaité pour compenser une variété de phénomènes. La section suivante décrit plus en détail les types de considérations que la base de données sur les matériaux intelligents gère.


Considérations matérielles


La base de données sur les matériaux intelligents contient des paramètres de traitement des matériaux laser pour des centaines de matériaux allant du bois coulé (acrylique, verre) couramment utilisé à la spécificité de l'application (3M  Double Coated Tape 4411-4412, Marnot  XL hard coated Lexan  PC, Hastelloy  ). Dans chaque cas, la base de données détermine quels matériaux peuvent être marqués, coupés ou gravés avec la configuration actuelle du système laser. Par exemple, un système laser configuré avec un laser à fibre optique est capable de marquer du plastique PC, mais il est incapable de couper ou de graver. Un système laser avec un laser CO 2 peut marquer et graver, mais peut ne pas pouvoir couper des feuilles PC plus épaisses si le laser a une puissance nominale inférieure.


De plus, la base de données prendra en compte la configuration actuelle du système laser et garantira que les résultats du traitement sont cohérents dans toute la gamme des matériaux compatibles.


Considérations relatives à la profondeur


Dans les applications de découpe au laser et de gravure au laser, la base de données Intelligent Materials règle automatiquement la vitesse de coupe pour obtenir les résultats souhaités. En coupe laser, cela signifie que le matériau sera complètement séparé. Dans la gravure au laser, cela signifie que la profondeur sera maintenue cohérente. Dans les deux cas, les résultats sont obtenus au débit le plus élevé possible.


Considérations relatives à la puissance


Les matériaux répondent différemment aux sources laser de différents niveaux de puissance. La coupe d'acrylique ½ "(12,7 mm) avec 150 watts de puissance laser est environ deux fois plus rapide que la coupe avec 75 watts. Certains matériaux tels que les films minces présentent un meilleur comportement de traitement à des niveaux de puissance inférieurs. Le bois s'obscurcit lorsqu'il est marqué par des lasers à faible puissance, mais reste de la même couleur à des niveaux de puissance plus élevés. Dans tous les cas, les paramètres de traitement du matériau laser doivent être ajustés pour compenser le niveau de puissance de la source laser.


ULS offre une variété de sources laser avec une puissance allant de 10 watts à 500 watts. Certaines machines de découpe au laser, de gravure et de marquage peuvent être équipées de lasers multiples. Dans de nombreux systèmes laser, la puissance du laser peut être mélangée et adaptée. Un PLS6.150D, par exemple, peut utiliser à la fois un laser à 75 watts et un laser de 10 watts en même temps. Pour augmenter la flexibilité, les lasers sur n'importe quel système laser peuvent être reconfigurés en moins de 30 secondes en utilisant Rapid Reconfiguration  , une fonctionnalité unique et puissante offerte uniquement par ULS.


La sélection des paramètres de traitement des matériaux laser corrects en ce qui concerne l'alimentation du laser peut être complexe. Il s'agit d'un autre domaine dans lequel la base de données sur les matériaux intelligents apporte une valeur énorme. Il ajuste automatiquement les paramètres de traitement pour tenir compte de toute configuration laser. La base de données fournit les meilleurs paramètres suggérés pour une large gamme d'exigences. Par exemple, la base de données fournit des solutions pour des exigences aussi variées que l'utilisation d'un seul laser de 25 watts pour réduire l'ABS de ¼ "(6,35 mm) et l'utilisation de deux lasers avec 40 et 50 watts pour marquer le granit. Cette fonctionnalité étonnante s'étend sur l'ensemble de la gamme de produits ULS et se combine avec d'autres technologies ULS telles que les technologies Dual Laser Configuration  , Multi-Wavelength  et MultiWave Hybrid  , etc.


Considérations relatives à la longueur d'onde


ULS propose des lasers de trois longueurs d'onde différentes: 10,6 μm de CO 2 , 9,3 μm de CO 2 et 1,06 μm de fibres. Chaque longueur d'onde interagit différemment avec chaque matériau. Un laser de CO 2 de 10,6 μm peut ne pas avoir d'effet sur l'aluminium alors que le laser à fibre 1,06 μm peut produire des marques de contraste élevé. Le polycarbonate produit des marques givrés avec les 10.6μm CO 2 et 9.3μm CO 2 sources, mais une marque noire foncée avec la fibre de 1,06 pm. La base de données des matériaux intelligents utilise le type de laser ou les lasers qui sont attachés au système laser et peuvent ajuster les paramètres de traitement du matériau laser en conséquence.


Considérations relatives à la capacité


Certains matériaux peuvent être traités de plusieurs façons avec une seule source laser. Un exemple important est le caoutchouc utilisé pour fabriquer des timbres. Il peut être marqué ou coupé directement pour créer une véritable représentation du fichier de conception ou traité en mode "Rubber Stamp" pour créer un tampon fonctionnel fonctionnel de haute qualité. Ce processus consiste à ajouter des «épaules» aux marquages ​​afin d'améliorer la résistance des arêtes de marquage. La base de données sur les matériaux intelligents contient les paramètres corrects pour chaque type de processus, ce qui donne à l'utilisateur la souplesse nécessaire pour produire l'un ou l'autre des effets mentionnés ci-dessus sur le même matériau.


autres considérations


Pour plusieurs matériaux, il existe des considérations qui ne tombent pas dans une catégorie particulière et sont simplement affichées à l'utilisateur comme «notes de traitement». Ces notes varient en fonction du matériel. Par exemple, la coupe à travers un bois épais peut provoquer la suie et les flammes pour contaminer l'objectif. Par conséquent, les notes suggèrent d'utiliser la fixation d'air coaxial sur l'ensemble d'assistance aérienne pour protéger l'optique et augmenter la longévité du système laser. Les utilisateurs peuvent également ajouter leurs propres notes de traitement à chaque matériau, en fournissant un endroit pratique pour stocker des informations pertinentes à des matériaux spécifiques.

Productivité améliorée

Sans l'aide du logiciel de la base de données sur les matériaux intelligents, les utilisateurs utilisent des méthodes "d'essai et d'erreur" pour déterminer les paramètres de traitement, ce qui peut être un processus long et propice aux erreurs qui peut ne pas générer des résultats acceptables. La nature itérative de cette méthode génère également des quantités considérables de déchets qui peuvent devenir très coûteux. Considérons un scénario dans lequel un client souhaitait un processus unique sur le matériel qu'ils ont fourni. Dans ce cas, un opérateur devrait éventuellement tester plusieurs ensembles de paramètres pour arriver à un niveau de qualité adéquat. Au mieux, cela pourrait retarder la livraison; Au pire, cela pourrait ruiner le matériel du client. Cependant, en utilisant la base de données Intelligent Materials, l'opérateur pourrait réduire considérablement le nombre d'itérations impliquées dans ce processus.


La base de données sur les matériaux intelligents sert également de référentiel pour les matériaux personnalisés. Les utilisateurs peuvent entrer des paramètres spécifiques pour tout matériel qu'ils souhaitent et ensuite les rappeler instantanément à tout moment à l'avenir. Il s'agit d'un avantage massif pour les clients qui utilisent des matériaux semblables à ceux, mais pas exactement les mêmes que les matériaux qui se trouvent actuellement dans la base de données. En outre, les utilisateurs peuvent dupliquer les matériaux existants et apporter des modifications aux paramètres, puis enregistrer en tant que matériau nouveau / personnalisé, ce qui peut aider à processus itératif et à solidifier les procédures.

Sécurité accrue

Le traitement des matériaux avec un système laser peut avoir ses dangers associés. Si des paramètres incorrects sont sélectionnés, le matériau pourrait s'allumer, ce qui représente une menace pour le système laser, l'installation et tout personnel à proximité. La base de données sur les matériaux intelligents atténue considérablement ces problèmes de sécurité en sélectionnant des paramètres qui ont été rigoureusement testés dans les systèmes laser réels par des experts en traitement des matériaux laser. Plusieurs matériaux, par exemple, ont une profondeur de coupe maximale. Parfois, cette profondeur de coupe est une limitation de traitement, mais d'autres fois, le matériau peut poser un problème de sécurité si l'utilisateur devait tenter de réduire plus que cette limite. D'autres matériaux ont des vitesses de coupe ou de marquage, ce qui peut être dû à des problèmes de sécurité. En général,

Protection des investissements

ULS s'engage à maintenir en permanence la base de données Intelligent Materials. Avec chaque nouvelle mise à jour logicielle, les utilisateurs sont mis à jour avec les plus récents matériaux dans le traitement au laser. Ce processus continuera à protéger l'investissement du client.

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