Amada laser machine conversion from CO2 to fiber laser technology, showcasing retrofitting process and technical upgrade.
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Technische Lösung: Umrüstung einer Amada CO2-Lasermaschine auf Faserlaser

Amada CO2 Umrüstung auf Faser

Nachrüstung der Amada CO2-Lasermaschine auf Faserlaser

        Haben Sie einen hohen Energieverbrauch, geringe Effizienz und hohe Wartungskosten bei Ihrem Amada CO2 Laser? Wenn Ihr Unternehmen auf Laserschneidetechnologie angewiesen ist, ältere Modelle jedoch möglicherweise nicht den Anforderungen Ihrer Arbeit entsprechen. Mit hohem Energieverbrauch, geringerer Effizienz und steigenden Wartungskosten ist es Zeit, ein Upgrade in Betracht zu ziehen! Dieser Artikel zeigt, wie Sie Ihren Amada CO2 Laser in ein Faserlasersystem umwandeln können, das verbesserte Leistung, reduzierte Kosten und vereinfachte Wartung bietet.

1 Über Ihre Maschine Amada CO2-Lasermaschine

       Amada ist ein bedeutender Akteur in der Lasergerätebranche, bekannt für seine innovativen Lösungen und hochwertigen Produkte. Das Unternehmen spezialisiert sich auf eine Reihe von Lasertechnologien, einschließlich CO2-Lasern, die in verschiedenen Fertigungsanwendungen weit verbreitet sind. Die CO2-Laser von Amada sind bekannt für ihre robuste Bauweise und Zuverlässigkeit. Sie liefern hervorragende Schneidleistungen für eine Vielzahl von Materialien. Mit dem Fortschritt der Technologie können diese Maschinen jedoch im Vergleich zu neueren Optionen weniger effizient werden.    

       Die Nachrüstung von Amada CO2-Lasern zu Faserlasern bietet erheblichen Mehrwert. Diese Umwandlung verbessert nicht nur die Energieeffizienz und senkt die Wartungskosten, sondern erhöht auch die Schneidgeschwindigkeit und Präzision. Durch die Aufrüstung auf ein Faserlasersystem können Unternehmen das volle Potenzial ihrer bestehenden Ausrüstung ausschöpfen und die Betriebskosten senken.

1.1 Die Hauptmodelle der Amada-Laser, die wir nachrüsten und aufrüsten können

Wir können jedes AMADA-Modell, das das FANUC-Steuerungssystem verwendet, modifizieren, einschließlich der folgenden Modelle:

(1) LCG Serie

  • LCG: Aktuell produzierte CO2-Laserschneidmaschine.
  • LCG AJ: Faserlaser-Schneidmodell, vor etwa 10 Jahren eingeführt.

(2) FO Serie

  • FO NT: Ein älteres Modell von vor 20 Jahren.
  • FO (mit Vollverkleidung): Ausgestattet mit AMADAs eigener AMNC Mensch-Maschine-Schnittstellen-Software.
  • FOMII NT: Ein vor 10-15 Jahren verbessertes Modell.

(3) FO Zweite Generation

  • Zweite Generation der FO-Serie; spezifische Modelldetails nicht angegeben.

(4)Andere Modelle

  • LC C1: Kombinierte Stanz-Lasermaschine, vor etwa 10 Jahren mit 3000W Leistung eingeführt.
  • LC A: Nur Laser-Schneidmodell.
  • EML: Kombiniertes Stanz-Laser-Modell.
  • FOL: Hochgeschwindigkeits-Laserschneidmaschine.
  • LC F1: Hochgeschwindigkeits-Laserschneidmaschine.       

CO2-Laserschneider VS Faserlaserschneider

2.1  Vergleichende Analyse

(1) CO2-Laserschneider:

  • CO2-Laserschneidmaschinen sind energieintensiv. Ihre elektro-optische Effizienz liegt bei etwa 10%, deutlich niedriger als die 30% oder mehr, die Faserlaser bieten, was zu einem höheren Energieverbrauch bei gleicher Leistung führt.
  • CO2-Laser erfordern den Einsatz von Lasergas, was die Betriebskosten erhöht.
  • Traditionelle CO2-Laser nutzen Spiegelreflexion, was zu einer komplexeren Struktur führt. Diese Komplexität bedeutet aufwändige und teure Wartung.
  • Traditionelle CO2-Laser werden schrittweise eingestellt, die Produktion ihrer Kernkomponenten wird ausgesetzt. Dies führt zu erheblich höheren Kosten für Kernkomponenten aufgrund ihrer abnehmenden Verfügbarkeit.  

(2) Faserlaserschneider:

  • 30% Verbesserung der Geräteeffizienz: Überlegene Metallabsorptionsraten, erhöhte Energiedichte und beschleunigte Schneideffizienz machen Faserlaserschneidmaschinen zu einer hocheffizienten Lösung. 
  • 50% Reduzierung der Betriebskosten: Diese Maschinen senken die Betriebskosten sowie die Ausgaben für Reparatur, Wartung und Ersatzteile erheblich und sind somit eine finanziell kluge Wahl. 
  • Vereinfachte Laserübertragung: Der Ersatz der spiegelnden Reflexion durch flexible Glasfaser vereinfacht die Wartung und minimiert den Platzbedarf der Ausrüstung, wodurch Faserlaser einfacher und kompakter werden.

2.2 Vergleich des Energieverbrauchs

➢ Bei gleicher Leistung verbrauchen Faserlaser mindestens die Hälfte der Energie und sparen bei höherer Nutzung noch mehr.

2.3 Vergleich der Wartungskosten

Vergleich der Wartungskosten

CO2-Laser

Faserlaser

Benötigt einen Gasgenerator und verbraucht Gas.

Hohe Integration ohne die Notwendigkeit externer Gasgeneratoren.

Metallabsorptionsrate: 12%.

Metallabsorptionsrate: Überlegene 35%

Elektro-optische Umwandlungseffizienz: 10%-15%.

Elektro-optische Umwandlungseffizienz: Beeindruckende 30%.

Verwendet Linsen, was Reflexion und Transmission beeinflusst.

Direkte Glasfaserübertragung; eliminiert Linsenkosten.

Lebensdauer von etwa 2.000 Stunden; danach Wartung erforderlich.

Robuste Lebensdauer von 100.000 Stunden und wartungsfrei.

Benötigt hochreines N2 zum Schutz der Linse.

Linsenschutzgas ist nicht erforderlich.

Hat Schwierigkeiten mit stark reflektierenden Metallen wie Aluminium und Messing.

Schneidet hervorragend Nichteisenmetalle: Edelstahl, Aluminium, Messing usw.

➢ Kein Bedarf an Laser-Gaserzeugung bei Faserlasern, spart jährlich fast 2000 USD.

➢ Faserlaser können Luftschneiden verwenden und sparen fast 2000 USD an Stickstoffkosten pro Jahr.

➢ Nach dem Upgrade haben Laser für 6KW-Maschinen eine neue 5-Jahres-Garantie für sorgenfreien Betrieb.

➢ Ausgestattet mit einem kundenspezifischen Schneidkopf für stabile Leistung.

Warum Nachrüstung?

3.1 Signifikante Kosteneffizienz

Der Kauf eines brandneuen Faserlaserschneiders erfordert eine enorme Investition. Die Wahl, den bestehenden Amada CO2-Laserschneider aufzurüsten und nachzurüsten, ist eine kostengünstigere Option. Während des Upgrade- und Nachrüstprozesses müssen nur Schlüsselkomponenten wie der Faserlasergenerator, der Wasserkühler, der Laserschneidkopf und das Steuerungssystem ersetzt oder aufgerüstet werden, um eine deutliche Verbesserung der Geräteleistung zu erzielen. Die Kosten betragen nur die Hälfte oder sogar weniger als beim Kauf neuer Geräte. Gleichzeitig können Teile der Struktur und Funktion der Originalausrüstung beibehalten werden, um die Ressourcennutzung zu maximieren.

3.2 Hohe Vertrautheit der Bediener

Die Bediener im Unternehmen sind in der Regel sehr vertraut mit den Betriebs- und Wartungsprozessen des bestehenden CO2-Laserschneiders. Durch das Upgrade und die Nachrüstung können sie sich auf der Grundlage der vertrauten Ausrüstung schnell an die neue Faserlaserschneidtechnologie anpassen, wodurch Schulungskosten und -zeit reduziert, die Produktionseffizienz verbessert und die durch den Gerätewechsel verursachten Betriebsrisiken verringert werden.

3.3 Reduzierung von Ressourcenverschwendung

In der heutigen Zeit zunehmenden Umweltbewusstseins ist die Reduzierung von Ressourcenverschwendung ein wichtiger Teil der sozialen Unternehmensverantwortung geworden. Die Aufrüstung und Nachrüstung des bestehenden CO2-Laserschneiders vermeidet eine große Menge an Abfall, der durch die Stilllegung von Geräten entsteht, und reduziert auch die Nachfrage des Unternehmens nach neuer Ausrüstung, wodurch der Ressourcenverbrauch und die Umweltbelastung bei der Herstellung neuer Geräte verringert werden.

3.4 Verlängerte Maschinenlebensdauer

       Die Aufrüstung einer Maschine mit neuer Technologie kann auch deren Nutzungsdauer verlängern und langfristig weitere Kosteneinsparungen bringen.

Warum von Amada CO2 auf Faser umrüsten

Lösungsdetails

Was wir unverändert lassen

Was wir ändern

Maschinenstruktur

Umrüstung auf Faserlaser-Generator

Antriebssystem

Austausch des Wasserkühlers

Betriebsmodus

Installation eines kundenspezifischen Faserlaser-Kopfes

CNC-System

Installation eines speziellen Steuerungssystems

 

4.1Die beibehaltenen Teile bei der Nachrüstung

Während des Upgrade- und Nachrüstprozesses behalten wir die Maschinenstruktur, das Antriebssystem, den Betriebsmodus und das CNC-System des ursprünglichen Amada CO2-Laserschneiders bei. Der Zweck davon ist, sicherzustellen, dass die Bediener schnell mit der neuen Ausrüstung starten können, die Schulungskosten und -zeit zu reduzieren und auch einige Vorteile der Originalausrüstung zu erhalten, wie eine stabile mechanische Struktur und einen ausgereiften Betriebsprozess.

4.2 Die ausgetauschten Teile bei der Nachrüstung

(1) Faserlasergenerator: Der Faserlasergenerator hat die Vorteile einer hohen elektro-optischen Umwandlungseffizienz, eines niedrigen Energieverbrauchs und Wartungsfreiheit und kann durch den Einsatz eines Faserlasergenerators anstelle eines CO2-Lasergenerators mehr als 50 % Energie und Kosten einsparen.

(2) Wasserkühler: Ein Wasserkühler der Marke Tongfei wird ausgewählt, der speziell für Faserlaserschneider entwickelt wurde. Dieser Wasserkühler kann eine stabile Niedertemperaturumgebung bereitstellen, um sicherzustellen, dass der Faserlasergenerator während des Arbeitsprozesses stets im besten Zustand ist, die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Ausrüstung verbessert und den Energieverbrauch senkt.

(3) Laserschneidkopf: Der Faserlaserschneidkopf ist kundenspezifisch gefertigt. Er zeichnet sich durch hohe Präzision, hohe Geschwindigkeit und hohe Stabilität aus und kann präzisere Schneidergebnisse erzielen, um die Schneidanforderungen verschiedener Materialien und Dicken zu erfüllen.

(4) Steuerungssystem: Ein speziell vom Sky Fire Expertenteam entwickeltes Steuerungssystem ist installiert. Dieses Steuerungssystem passt perfekt zum Faserlaserschneider und ermöglicht eine genauere Steuerung der Schneidparameter, verbessert den Automatisierungsgrad und die Bedienfreundlichkeit der Ausrüstung und verfügt außerdem über Funktionen zur Fehlerdiagnose und Frühwarnung, was die Wartung und Verwaltung der Ausrüstung erleichtert.

4.3 Die Leistungsverbesserung nach der Nachrüstung

(1) Deutlich verbesserte Schneidkapazität: Die Schneidkapazität des aufgerüsteten Faserlaserschneiders wurde qualitativ verbessert. Am Beispiel gängiger Metallmaterialien kann ein 3000W Faserlaserschneider 20 mm dickes Baustahl, 12 mm dickes Edelstahl und 10 mm dicke Aluminiumlegierung schneiden; mit steigender Leistung kann ein 6000W Faserlaserschneider 25 mm dicken Edelstahl und 25 mm dicke Aluminiumlegierung schneiden, was den Anforderungen komplexerer Schneidaufgaben gerecht wird.

(2) Deutlich reduzierter Energieverbrauch: Wie oben erwähnt, beträgt der Energieverbrauch des Faserlaserschneiders nur etwa die Hälfte des CO2-Laserschneiders. In der tatsächlichen Produktion bedeutet dies, dass Unternehmen jedes Jahr erhebliche Stromkosten einsparen, die Produktionskosten senken und die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen verbessern können.

(3) Stark reduzierte Wartungskosten: Die wartungsfreien Eigenschaften und die längere Lebensdauer des Faserlaserschneiders haben die Investitionen des Unternehmens in die Gerätewartung erheblich reduziert. Es ist nicht erforderlich, Verbrauchsmaterialien wie Lasergas und Linsen häufig zu ersetzen, und die durch Geräteausfälle verursachten Ausfallzeiten werden ebenfalls verringert, was die Produktionseffizienz verbessert.

Wertangebot für Kunden

5.1 Hoher wirtschaftlicher Wert

  • Erhöhte elektro-optische Effizienz
  • Wartungsfreier Betrieb
  • Beseitigung der Gasquelle
  • Keine Ersetzung von Betriebs- oder Steuersystemen
  • Schnelle Umrüstung vor Ort
  • Verlängerte Betriebslebensdauer der Ausrüstung
  • Beibehaltung der mechanischen Leistung und PräzisionHoher wirtschaftlicher Wert nach Nachrüstung

5.2 Niedrige Wartungskosten:

  • Schneidfähigkeiten nach Material und Laserleistung

Niedrige Wartungskosten nach Nachrüstung

5.3 Faserlaserschneidfähigkeit (zur Referenz)

  • Schneidfähigkeiten nach Material und Laserleistung

 Faser-Schneidkapazität

6 Vor-Ort-Änderungsplan

Vor-Ort-Nachrüstung

    7  Konfigurationsliste

    Konfiguration

    Marke

    Herkunft

    Faserlaser-Generator (4000W)

    RAYCUS

    Wuhan

    Faserlaser-Schneidkopf

    Sky Fire

    Deutsch

    Wasserkühler

    Tongfei

    Hebei

    Zugketten

    Igus

    Deutsch

    Steuergerät

    Sky Fire

    Wuhan

    Upgrade-Werkzeugkasten

    Sky Fire

    Wuhan

     

    8 Zusammenarbeitsprozess

     

    Zusammenarbeitsprozess der CO2-Laser-Nachrüstung

    9 Fragen & Antworten

    1. Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Faserlaserschneiden und CO2-Laserschneiden?

    Antwort: Faserlaserschneiden ist effizienter und verbraucht weniger Energie. Im Gegensatz zu CO2-Lasern benötigen Faserlaser keine Lasergase, was die Wartungskosten erheblich senkt. Faserlaser haben eine Energieumwandlungseffizienz von 30 %, verglichen mit 10-15 % bei CO2-Lasern. Außerdem ist die Wartung der Faserlaserschneidköpfe einfacher und die Schneidgeschwindigkeit höher.

    2. Warum sollte ich meine CO2-Laserschneidmaschine auf einen Faserlaser-Schneider umrüsten, anstatt eine neue zu kaufen?

    Antwort: Die Aufrüstung Ihres bestehenden CO2-Laserschneiders spart erheblich Geld im Vergleich zum Kauf neuer Geräte. Die aufgerüstete Maschine verbessert die Schneideffizienz, senkt Betriebs- und Wartungskosten und vermeidet die Notwendigkeit, Bediener neu zu schulen. Sie behalten die hervorragende Leistung Ihrer aktuellen Maschine und verlängern deren Lebensdauer, was Investitionen in Höhe von Hunderttausenden spart.

    3. Welche Amada-Modelle können aufgerüstet werden?

    Antwort: Wir rüsten derzeit  LCG-Serie,FO-Serie, FO zweite Generation und andere Modelle (für spezifische Informationen siehe Abschnitt 1.1, Die Hauptmodelle der Amada-Laser, die wir nachrüsten und aufrüsten können). Diese Maschinen können auf Faserlasertechnologie aufgerüstet werden, was die Schneideffizienz verbessert, die Lebensdauer der Ausrüstung verlängert und die Wartungskosten senkt. Die Aufrüstung erfordert keine wesentlichen Änderungen am Maschinenbett oder CNC-System, was einen schnellen, kostengünstigen und effizienten Prozess gewährleistet.

    4. Wie lange dauert die Aufrüstung und wird die Produktion beeinträchtigt?

    Antwort: In der Regel werden die Aufrüstungen innerhalb von 2-3 Tagen abgeschlossen und können am Wochenende durchgeführt werden, um Produktionsunterbrechungen zu minimieren. Mit entsprechender Vorbereitung ist der Prozess schnell und hat minimale Auswirkungen auf den Produktionsplan.

    5. Müssen Bediener nach der Aufrüstung neu geschult werden?

    Antwort: Nein. Wir behalten das ursprüngliche Betriebssystem und die Schnittstelle bei, sodass keine zusätzliche Schulung der Bediener erforderlich ist. Die aufgerüstete Maschine funktioniert genauso wie zuvor und sorgt für einen nahtlosen Übergang.

    6. Wie lange ist die Garantiezeit für die aufgerüstete Ausrüstung? 

    Antwort: Wir bieten eine 2-jährige Garantie für die Faserlaserquelle und eine 1-jährige Garantie für andere Teile. Die aufgerüstete Amada-Maschine kann mindestens 10 Jahre weiter betrieben werden, mit langfristigen Wartungs- und technischen Supportleistungen, die einen stabilen Betrieb gewährleisten.

     

     

    Weiterführende Literatur:

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