Retrofiting a Bystronic CO2 Laser Cutter into a Fiber Laser Cutter: A Case Study of Bystar 4020Our case study on retrofitting a Bystronic ByStar 4020 CO2 laser cutter to fiber laser technology explains the benefits of upgrading, including cost savings, fa
Temps de lecture: 20'

Transformation d'un découpeur laser CO2 Bystronic en découpeur laser à fibre : une étude de cas du Bystar 4020

Remise en service d'une découpeuse laser Bystar CO2 de 2008 : désormais capable de découper régulièrement de l'acier au carbone de 16mm et de l'acier inoxydable de 6mm

1 Introduction du laser Bystronic

Bystronic est le leader mondial du traitement des tôles, et son siège est situé à Niederönz, en Suisse. Ils disposent d'installations supplémentaires en Allemagne, en Italie, en Chine et aux États-Unis, et opèrent dans plus de 40 sites à travers le monde. Avec plus de 30 pays dans leur réseau de filiales de vente et de service, ils sont l'équipe de référence pour tous vos besoins en traitement des tôles. Avec une main-d'œuvre hautement qualifiée d'environ 3 500 personnes, ils ont l'expertise et l'expérience pour fournir des résultats qui dépassent vos attentes.​​

1.1Bystronic occupe une position de leader parmi les 10 principaux fabricants de découpe laser (Baison)

    Tableau 1 Top 10 des fabricants de découpeuses laser 

    Classement Entreprise Fondé Pays Employés
    1 Bystronic 1964 Suisse 3,000+
    2 Han’s Laser 1996 Chine 10,000+
    3 Baison Laser 2003 Chine 500+
    4 Amada 1946 Japon 8,000+
    5 Trumpf 1923 Allemagne 14,000+
    6 Mazak 1919 Japon 6,000+
    7 Coherent 1966 États-Unis 5 000+
    8 Prima Power 1977 Italie 2 000+
    9 Salvagnini 1963 Italie 1 400+
    10 Jinan Bodor 2008 Chine 500+
     

    1.2 Les principaux modèles de laser Bystronic

    • ByStar Fiber est spécialement conçu pour la découpe haut de gamme, grand format et de matériaux épais, fournissant une technologie laser à fibre puissante même pour les tâches les plus exigeantes.
    • BySprint Fiber offre une polyvalence et une rapidité inégalées, en faisant le choix parfait pour découper efficacement des matériaux fins à moyennement épais, tout en maintenant un équilibre entre performance et agilité.
    • BySmart Fiber est la solution idéale pour les entreprises recherchant une technologie de découpe laser à fibre d'entrée de gamme abordable mais de haute qualité.
    • ByAutonom est le booster ultime de productivité, intégrant des fonctionnalités automatisées qui garantissent à la fois flexibilité et fiabilité pour offrir une expérience de découpe complète.
    • BySpeed Pro est parfaitement adapté aux environnements où la vitesse et la finition sont primordiales, mettant l'accent sur un traitement rapide et fournissant des découpes de haute qualité.
    • ByTube est la meilleure option pour le traitement des tubes, offrant une précision inégalée et des capacités de découpe adaptées aux matériaux tubulaires.

    Cette étude de cas démontrera comment moderniser efficacement un laser CO2 Bystar en un découpeur laser à fibre.

    Laser CO2 vs Laser à fibre

    • Méthode de génération du laser :

      • Laser CO2 : Utilise un mélange gazeux principalement composé de dioxyde de carbone qui est stimulé électriquement pour générer le faisceau laser.
      • Laser à fibre : Utilise une technologie à l'état solide avec un milieu actif en fibre de type verre ou cristallin, où le faisceau est généré puis transmis à la tête de découpe via une fibre de transport.
    • Longueur d'onde :

      • Laser CO2 : A une longueur d'onde plus longue d'environ 10 µm.
      • Laser à fibre : Fonctionne à une longueur d'onde plus courte, généralement autour de 1 µm.
    • Efficacité du traitement des matériaux :

      • Laser CO2 : La longueur d'onde plus longue est bien adaptée à la découpe des matériaux non métalliques mais peut également traiter les métaux.
      • Laser à fibre : La longueur d'onde plus courte offre un taux d'absorption plus élevé dans les métaux comme l'acier, l'acier inoxydable et l'aluminium, conduisant à des vitesses de traitement plus rapides et une découpe plus efficace de ces matériaux.
    • Adéquation à l'application :

      • Laser CO2 : Souvent préféré pour la découpe de matériaux plus épais et une large gamme de matériaux non métalliques, y compris le bois, les acryliques et le cuir.
      • Laser à fibre : Idéal pour la découpe de matériaux métalliques fins à moyennement épais et offre des avantages en vitesse et en efficacité pour le traitement des métaux.

    3 Pourquoi passer du laser CO2 au laser à fibre ?

    La mise à niveau des machines de découpe laser CO2 avec la technologie laser à fibre est absolument indispensable. Les avantages qu'elle offre sont nombreux et ne peuvent être ignorés.

    • Économies de coûts : La modernisation est plus rentable que l'achat d'une nouvelle machine, car elle consiste à mettre à niveau des composants spécifiques au lieu de tout le système.
    • Familiarité : Les opérateurs conservent leurs connaissances et leur expérience avec la machine, réduisant la courbe d'apprentissage et les temps d'arrêt liés à un nouvel équipement.
    • Impact environnemental : La mise à niveau prolonge la vie de la machine existante, réduisant les déchets et optimisant l'investissement initial.
    • Durée de vie prolongée : La modernisation peut augmenter la durée de vie opérationnelle de la machine, offrant des économies à long terme.

    3.1 Capacité de découpe améliorée avec la fibre (À titre de référence)

    Jetez un œil au tableau ci-dessous pour une référence sur la capacité de découpe d'un découpeur laser à fibre. Vous pouvez le comparer avec vos lasers CO2 Bystronic, mais gardez à l'esprit qu'après la modernisation, la vitesse de découpe pour l'acier inoxydable augmentera de 2 à 3 fois, ce qui représente une amélioration considérable !

    Tableau 2 Capacité de coupe du laser à fibre avec différentes puissances laser

    Matériau Fibre 3000W Fibre 4000W Fibre 6000W Fibre 8000W Fibre 12000W
    Acier doux 20mm 20mm 25mm 30mm 40mm
    Acier inoxydable 12mm 15mm 25mm 30mm 30mm
    Alliage d'aluminium 10mm 14mm 25mm 30mm 30mm
    Laiton 10mm 10mm 12mm 16mm 16mm
    Cuivre 5mm 6mm 8mm 10mm 10mm
     

    3.2 Le découpeur laser à fibre a un coût inférieur 

    Tableau 3 Consommation d'énergie des découpeurs laser CO2 vs. fibre

    Puissance de sortie Machine de découpe laser CO2 Machine de découpe laser à fibre
    3KW 45KW/h 20KW/h
    4KW 60KW/h 24KW/h
    6KW 75KW/h 30KW/h

    Ce tableau montre clairement la différence significative de consommation d'énergie par heure entre les machines de découpe laser CO2 et à fibre à différentes puissances. De plus, il convient de noter que les découpeurs laser à fibre surpassent les découpeurs laser CO2 dans deux domaines cruciaux.

    • Pas besoin de génération de gaz laser avec les lasers à fibre, économisant près de 2000 USD annuellement.
    • Les lasers à fibre peuvent utiliser la découpe à l'air, économisant près de 2000 USD sur les coûts d'azote par an. 

    3.3 Familiarité de l'opérateur

    La modernisation est la solution à adopter si vous souhaitez maintenir votre compétence et votre confort avec la machine. Elle réduit considérablement la courbe d'apprentissage et les temps d'arrêt qui pourraient survenir lors de l'adaptation à un nouvel équipement. En continuant à utiliser la machine avec des composants inchangés, vous pouvez exploiter les compétences et l'expérience existantes pour passer en douceur à une technologie mise à jour. Ne perdez plus de temps et consultez le tableau ci-dessous pour voir quels composants doivent être changés.

    Tableau 4 Composants conservés et améliorés lors de la conversion de la machine de découpe laser

    Composants inchangés Composants modifiés
    Structure de la machine Conversion vers un générateur laser à fibre
    Système d'entraînement Remplacer le refroidisseur d'eau
    Mode de fonctionnement Installer une tête laser à fibre
    Système CNC Installer un système de contrôle spécial

     

    3.4 Durée de vie prolongée

    La conversion n'est pas seulement une option, c'est le seul choix viable pour moderniser une machine de découpe laser existante avec la technologie la plus récente et augmenter considérablement sa durée de vie opérationnelle.

    Dans le cas de la machine de découpe CO2 Bystronic ByStar 4020, fabriquée en 2008, elle est en service depuis plus de 16 ans et son laser a vieilli, entraînant une baisse notable des performances de découpe. Remplacer la machine nécessiterait un investissement important, similaire au coût substantiel du remplacement du laser vieillissant par un neuf. Par conséquent, la conversion est le choix le plus judicieux et affirmé dans cette situation.

    Après la conversion, nous avons effectué des tests sur la découpeuse laser à fibre 3000w améliorée, équipée d'une source laser Raycus, et obtenu des résultats impressionnants. Pour consulter les résultats détaillés des tests, veuillez télécharger les paramètres de découpe de la découpeuse laser à fibre 3000w améliorée.

     

    4 Comment passer d'un laser CO2 à un laser à fibre ?

    Pour passer d'une découpeuse laser CO2 à une découpeuse laser à fibre, il est essentiel de mettre à niveau certains composants tout en en conservant d'autres inchangés. La structure de la machine et le système d'entraînement doivent rester intacts pour préserver le cadre principal et la mécanique opérationnelle de la machine. Cependant, des modifications importantes doivent être apportées, notamment la conversion vers un générateur laser à fibre, le remplacement du refroidisseur d'eau, l'installation d'une tête laser à fibre et la mise en place d'un système de contrôle spécial. Ces modifications sont cruciales pour améliorer les performances de la machine et l'adapter aux capacités avancées de la technologie laser à fibre. Passons en revue le processus de conversion étape par étape pour assurer une transition réussie.

    4.1 Démontage et préparation

    • Retrait des composants existants :
      1. Retirez tous les tuyaux d'eau et câbles de la source laser.
      2. Déplacez ensuite la source laser à un autre emplacement.
      3. Retirez le couvercle anti-poussière et la tête de coupe.
      4. Retirez tous les tuyaux d'air et d'eau de la tête de coupe.

    4.2 Modifications structurelles

    • Préparation pour les nouvelles installations : 5. Tracez une ligne et coupez, en veillant à ne pas affecter la position d'installation du cylindre droit.
      1. Installez la plaque de connexion de la chaîne du réservoir.
      2. Conservez uniquement les tuyaux d'eau et de gaz, en retirant tous les autres tuyaux.

    4.3 Ajustements électriques et de contrôle

    • Modifications du système de contrôle : 8. Ouvrez la boîte de contrôle droite pour trouver le câble du capteur, en notant les connexions.
      1. Installez la chaîne du réservoir avec les axes X et Y, en ajustant la longueur si nécessaire.
      2. Utilisez le circuit imprimé du capteur d'origine de la machine dans la nouvelle boîte de contrôle.

    4.4 Installation des nouveaux composants

    • Installation de la tête laser et du refroidisseur : 11. Distinguez l'entrée et la sortie du tuyau d'eau vers la tête laser.
      1. Placez le refroidisseur et la source laser.
      2. Insérez la fibre optique et le câble de contrôle de la tête laser.
      3. Insérez la fibre horizontalement dans la tête de coupe et installez la tête de coupe, les tuyaux d'eau, les tuyaux de gaz et les câbles.

    4.5 Assemblage final et connexion

    • Réassemblage et connexion du système : 15. Installez le boîtier de contrôle et connectez tous les câbles.
      1. Assurez-vous qu'une alimentation 24V seulement est connectée dans l'armoire de contrôle.
      2. Connectez les câbles DB09 dans le boîtier de contrôle au boîtier de contrôle de la machine.

    4.6 Modification du système et configuration électrique

    • Configuration finale et connexion électrique : 18. Ajustez les connexions du système CNC et court-circuitez les broches spécifiques selon les besoins.
      1. Modifiez les connexions de la prise STL-XW1A et court-circuitez les broches spécifiées.
      2. Connectez l'alimentation du refroidisseur et de la source laser.
      3. Connectez tous les tuyaux d'eau entre le refroidisseur et la source laser.

    4.7 Test et fonctionnement

    • Test de la machine : 22. Vérifiez que toutes les tensions mesurées sont normales avant de démarrer le test de la machine.
      1. Réglez les paramètres de la machine en conséquence.
      2. Allumez la source laser et réglez la clé laser en mode REM, puis appuyez sur le bouton ROUGE.
    • Veuillez noter que le processus de modernisation ne peut pas être entièrement compris uniquement à travers les étapes mentionnées ci-dessus. Contactez-nous immédiatement pour obtenir un guide PDF détaillé, complet avec des explications graphiques et textuelles, afin d'acquérir une compréhension complète du processus.

     

    5 Présentation du découpeur laser modernisé

    5.1 Chaîne de réservoir (chaîne de traction):

    • Nous avons remplacé les chaînes de traction existantes par de nouvelles qui intègrent désormais des conduits en fibre optique. Cette mise à jour permet un routage plus efficace et protégé des câbles à fibre optique le long des axes X et Y, assurant une gestion sécurisée et organisée des câbles.

    Nous avons remplacé les chaînes de réservoir existantes, en incorporant des conduits en fibre optique pour améliorer l'efficacité du routage des câbles à fibre optique le long des axes X et Y.

    Nous avons remplacé les chaînes de réservoir existantes, en incorporant des conduits en fibre optique pour améliorer l'efficacité du routage des câbles à fibre optique le long des axes X et Y.

    5.2 Tête de découpe laser à fibre:

    • La mise à niveau comprend l'installation d'une tête de découpe laser à fibre spécialisée. Cette nouvelle tête de découpe est conçue spécifiquement pour les opérations au laser à fibre, offrant une meilleure précision, vitesse et adaptabilité dans la découpe de divers matériaux.

    Nous avons amélioré la tête de découpe en une tête spécialisée conçue spécifiquement pour les opérations au laser à fibre, améliorant la précision de découpe et l'adaptabilité de la machine.

    5.3 Générateur laser à fibre:

    • La transition d'une source laser CO2 encombrante à un petit générateur laser à fibre efficace est une amélioration révolutionnaire. Ce changement réduit non seulement considérablement l'espace requis par la machine, mais améliore également sa consommation d'énergie, son efficacité et ses capacités de découpe.

    La source laser de la machine a été transformée du volumineux laser CO2 à un générateur laser à fibre compact, réduisant considérablement l'encombrement de la machine tout en améliorant l'efficacité et les capacités de découpe.

    5.4 Refroidisseur d'eau:

    • Un nouveau refroidisseur d'eau a été ajouté pour répondre aux besoins de refroidissement du système laser à fibre modernisé. Cela garantit que le laser fonctionne dans la plage de température optimale, maintenant la stabilité des performances et prolongeant la durée de vie de la source laser.

    Un nouveau refroidisseur d'eau a été ajouté pour répondre aux exigences de refroidissement du système laser à fibre modernisé, garantissant une température de fonctionnement optimale et une stabilité des performances.

    5.5 Module de contrôle AICS:

    • Le processus de modernisation inclut absolument l'intégration de notre module de contrôle Advanced Intelligent Control System (AICS) nouvellement développé. Ce module de contrôle est spécifiquement conçu pour gérer la sortie du laser à fibre et l'ajustement de la mise au point de la tête de découpe avec une précision absolue, offrant une interface très sophistiquée et conviviale pour les opérateurs.

     Notre modernisation comprenait l'intégration d'un module de contrôle AICS nouvellement développé, conçu sur mesure pour gérer la sortie du laser à fibre et l'ajustement de la mise au point de la tête de découpe avec précision.

     

    5.7 Étude de cas

    Voir plus d'études de cas

    • Étude de cas 1: Modernisation du Bystar 3015 en Corée du Sud

      1. Modernisation réussie d'un découpeur laser CO2 Bystar 3015 en un découpeur laser à fibre de 6kW.
      2. La modernisation a entraîné des économies de coûts significatives, prolongé la durée de vie de la machine et réduit l'impact environnemental.
      3. Le projet a été réalisé en collaboration avec une entreprise manufacturière coréenne de premier plan.
    • Étude de cas 2: Transformation du Bysprint Fiber 6520

      1. Transformation d'un Bysprint Fiber 6520 en un découpeur laser de 12kW.
      2. La mise à niveau comprenait une nouvelle tête de découpe laser, améliorant considérablement l'efficacité et la précision de la découpe.
      3. La transformation était comparable à une mise à niveau 'Transformers', offrant des performances supérieures.

      

    Matériaux divers nécessaires dans le processus de modernisation

    Nous avons remplacé non seulement les composants majeurs, mais aussi un nombre important de pièces plus petites et complexes.

     Matériaux divers nécessaires pour la modernisation du découpeur laser

    Améliorations matérielles précises

    • Vis et fixations :
      • Nombre et type de vis sélectionnés pour un assemblage optimal et une durabilité accrue.
      • Fixations personnalisées conçues pour améliorer l'intégrité structurelle.

    Modifications de la tête de coupe

    • Ajustements de la pièce de montage :
      • Trous spécifiques percés dans la pièce de montage de la tête de coupe pour une installation précise.
      • Modifications adaptées pour assurer une intégration parfaite avec le nouveau système laser à fibre.

    Extension de la chaîne porte-câbles

    • Segmentation et intégration :
      • Nombre exact de segments de chaîne porte-câbles calculé pour s'adapter à la nouvelle configuration.
      • Assure un acheminement organisé et protégé des conduits et câbles en fibre optique.

    Les modifications précises apportées, bien qu'elles paraissent insignifiantes, sont d'une importance capitale pour le fonctionnement optimal et la fiabilité de la machine. Ces ajustements démontrent une méthodologie globale visant à moderniser chaque aspect du découpeur laser, soulignant l'effort expert et méticuleux déployé dans le processus de modernisation.

     

    7.  Service après-vente : avantages clés qui nous distinguent

    7.1 Développement et installation de logiciels de contrôle avancés : Nous possédons l'expertise pour développer et installer des logiciels de contrôle de pointe, illustrée par notre module propriétaire Advanced Intelligent Control System (AICS). Cette innovation permet un contrôle précis de l'émission lumineuse du laser à fibre et de l'ajustement de la mise au point de la tête de coupe.

    Nous possédons l'expertise pour développer et installer des logiciels de contrôle de pointe, illustrée par notre module propriétaire Advanced Intelligent Control System (AICS)

    7.2 Présence mondiale après-vente: Nous sommes très fiers de notre support après-vente exceptionnel qui s'étend à travers le monde. Avec des points de service stratégiquement situés dans des lieux internationaux clés, notamment au Mexique, en Malaisie, en Indonésie, en Corée du Sud et en Afrique du Sud, nous garantissons une résolution rapide et efficace de tout problème après-vente. Soyez assuré que nous nous engageons à fournir un support après-vente de premier ordre qui répond et dépasse vos attentes.

    Nous avons établi des points de service dans des lieux internationaux clés, notamment au Mexique, en Malaisie, en Indonésie, en Corée du Sud et en Afrique du Sud, assurant une résolution rapide et efficace de tout problème après-vente.

    7.3 Inventaire dédié de pièces: Nous sommes fiers de maintenir un inventaire complet de pièces, comme le montre l'image jointe, pour garantir que tous les composants nécessaires soient toujours disponibles. Nous comprenons les préoccupations concernant le support après modernisation, c'est pourquoi nous avons acquis stratégiquement des machines de découpe Bystronic pour leurs pièces précieuses. Cela nous permet de fournir des remplacements rapides pour tout composant défectueux, afin que vous puissiez avoir confiance que votre équipement sera toujours opérationnel quand vous en aurez besoin.

    Inventaire dédié de pièces : Notre inventaire complet de pièces, comme illustré dans l'image jointe, garantit que tous les composants nécessaires sont facilement disponibles.

     

    8. Questions & Réponses sur la modernisation des découpeuses laser

    1. Combien coûte la modernisation ?

      • Le coût de la modernisation dépend de votre modèle de machine d'origine (Bystar, Bysprint, Byspeed) et de la configuration souhaitée (options de source laser comme Raycus, BWT, MAX, avec des puissances de 3000w, 6000w ou 12000w). Nos prix sont compétitifs et nous vous assurons le meilleur rapport qualité-prix pour votre investissement.
    2. Combien de temps faut-il pour moderniser une machine ?

      • Le processus de modernisation prend généralement 5 à 7 jours à partir de l'arrivée de notre personnel technique jusqu'à l'achèvement. Nous travaillons efficacement pour minimiser les temps d'arrêt et garantir que votre machine soit opérationnelle le plus rapidement possible.
    3. Pouvez-vous moderniser la machine XXX ?

      • Nous pouvons moderniser la plupart des modèles de machines, mais pour vérifier si nous pouvons moderniser votre modèle spécifique, veuillez télécharger et remplir le "Formulaire de collecte d'informations pour la modernisation." Nous évaluerons votre machine et vous proposerons une solution personnalisée qui répond à vos besoins.
    4. Fournissez-vous un manuel d'installation et de formation ? Pouvez-vous gérer la formation à l'installation ? Puis-je l'installer moi-même ?

      • Oui, nous fournissons un guide d'installation et offrons des services de formation à l'installation sur site au tarif de 500 USD/jour. Cependant, nous recommandons de suivre le manuel d'installation pour une auto-installation, mais nous fournissons également une assistance en ligne gratuite pour vous aider. Nous privilégions la sécurité et la qualité dans toutes nos procédures d'installation.
    5. Proposez-vous d'autres marques de lasers ? 

      • Oui, nous proposons diverses marques de lasers comme BWT, Raycus et Max. Si vous avez besoin d'une autre marque, faites-le nous savoir, et nous ferons de notre mieux pour répondre à vos exigences.
    6. Offrez-vous une garantie ?

      • Certainement, nous offrons une garantie complète de 2 ans sur tous les matériaux principaux impliqués dans la modernisation (à l'exclusion des consommables et des pièces d'usure telles que les lentilles de tête de coupe, les buses en cuivre et les caches-poussière). Nous garantissons la qualité de notre travail et la durabilité de nos matériaux de modernisation.

    1 commentaire

    Oscar Orozco
    Oscar Orozco

    Tengo una empresa de servicio de laser en Colombia y queremos actualizar una maquina Bystar 4020. Me gustaria conocer precios teniendo en cuenta la instalacion en el pais.

    Tambien poseo una fibra ipg de 2K sin cabezal, es posible hacer la instalacion de esta fibra en una bystar. Tambien poseo una Bylas que ya esta en desuso, es posible potenzializar estas maquinas?
    ———
    Sky Fire Laser replied:
    Estimado Oscar, Gracias por su consulta. Uno de nuestros representantes de ventas, Andy, intentó contactarlo a través del correo electrónico proporcionado, pero no pudo enviar el mensaje. ¿Podría confirmar si su dirección de correo electrónico es correcta? Andy estará encantado de asistirle. Su correo electrónico es andy@sflaser.net. Le deseamos un buen día. Saludos cordiales, We have ALL you need about fiber laser equipment SKY FIRE TEAM Mobile/WhatsApp: +86-13995672493 Email: info@sflaser.net Laser Machine and Parts:http://alleriastore.com Laser Micromachining: http://sflaser.net <http://sflaser.net > Laser Repair and System Retrofit:http://fiberlaserrepair.net <http://fiberlaserrepair.net/ > Add: Shop No 2, Building 3, 4th Floor (24), B3 Plot (Sixin Central Living Area), Sixin North Road No. 333, Hanyang District, Wuhan City 430050 <https://www.tiktok.com/skyfirelaser1 > <https://www.facebook.com/skyfirelaser > ------------------------------------------------------------------ 发件人:Sunny <Sunnycomment.sunnysideapps.com> 发送时间:2024年5月20日(星期一) 12:26 收件人:Info <info@sflaser.net> 主 题:There’s a new comment from Oscar Orozco on your Shopify blog

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