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
Tempo di lettura: 19'

Conversione di una taglierina laser a CO2 Bystronic in una taglierina laser a fibra: un caso di studio di Bystar 4020

Rilancio di un taglio laser CO2 Bystar del 2008: ora taglia costantemente acciaio al carbonio da 16 mm e acciaio inossidabile da 6 mm

1 Introduzione del laser Bystronic

Bystronic è il leader globale nella lavorazione della lamiera e ha sede a Niederönz, in Svizzera. Hanno strutture aggiuntive in Germania, Italia, Cina e Stati Uniti e operano in oltre 40 località in tutto il mondo. Con oltre 30 paesi nella loro rete di filiali di vendita e assistenza, sono il team di riferimento per tutte le vostre esigenze di lavorazione della lamiera. Con una forza lavoro altamente qualificata di circa 3.500 persone, hanno la competenza e l'esperienza per fornire risultati che superano le vostre aspettative.​​

1.1Bystronic occupa una posizione di leadership tra i primi 10 produttori di taglio laser ( Baison )

    Tabella 1 I 10 principali produttori di sistemi di taglio laser 

    Rango Azienda Stabilito Paese Dipendenti
    1 Bystronico 1964 Svizzera 3.000+
    2 Il laser di Han 1996 Cina 10.000+
    3 Laser del bisonte 2003 Cina 500+
    4 Amato 1946 Giappone 8.000+
    5 Carta vincente 1923 Germania 14.000+
    6 Meno 1919 Giappone 6.000+
    7 Coerente 1966 Stati Uniti d'America 5.000+
    8 Prima Potenza 1977 Italia 2.000+
    9 Salvagnini 1963 Italia 1.400+
    10 Jinan Bodor 2008 Cina 500+
     

    1.2 I principali modelli di laser Bystronic

    • ByStar Fiber è progettato specificamente per il taglio di materiali di fascia alta, di grande formato e di spessore, fornendo una potente tecnologia laser a fibra anche per le attività più impegnative.
    • BySprint Fiber offre versatilità e velocità senza pari, rendendola la scelta perfetta per tagliare in modo efficiente materiali da sottili a medio-spessi, mantenendo un equilibrio tra prestazioni e agilità.
    • BySmart Fiber è la soluzione definitiva per le aziende che cercano una tecnologia di taglio laser in fibra entry-level economica ma di alta qualità.
    • ByAutonom è il massimo potenziatore della produttività, che integra funzionalità automatizzate che garantiscono flessibilità e affidabilità per fornire un'esperienza di taglio completa.
    • BySpeed ​​Pro è la soluzione perfetta per ambienti in cui velocità e finitura sono di fondamentale importanza, enfatizzando la lavorazione rapida e offrendo tagli di alta qualità.
    • ByTube è l'opzione migliore per la lavorazione dei tubi, offrendo precisione senza rivali e capacità di taglio su misura per materiali tubolari.

    Questo caso di studio dimostrerà come aggiornare in modo efficace un laser CO2 Bystar in un laser a fibra.

    2 Laser a CO2 e laser a fibra

    • Metodo di generazione laser:

      • Laser CO2: utilizza una miscela di gas composta principalmente da anidride carbonica che viene stimolata elettricamente per generare il raggio laser.
      • Laser a fibra: utilizza la tecnologia a stato solido con un mezzo attivo di fibra simile al vetro o cristallina, dove il raggio viene generato e quindi trasmesso alla testa di taglio tramite una fibra di trasporto.
    • Lunghezza d'onda:

      • Laser CO2: ha una lunghezza d'onda maggiore di circa 10 µm.
      • Laser a fibra: funziona a una lunghezza d'onda più corta, in genere intorno a 1 µm.
    • Efficienza nella lavorazione dei materiali:

      • Laser CO2: la lunghezza d'onda più lunga è adatta per il taglio di materiali non metallici ma può anche lavorare i metalli.
      • Laser a fibra: la lunghezza d'onda più corta fornisce un tasso di assorbimento più elevato in metalli come acciaio, acciaio inossidabile e alluminio, portando a velocità di lavorazione più elevate e a un taglio più efficiente di questi materiali.
    • Idoneità all'applicazione:

      • Laser CO2: spesso preferito per il taglio di materiali più spessi e di un'ampia gamma di non metalli, tra cui legno, acrilico e pelle.
      • Laser a fibra: particolarmente adatto per il taglio di materiali metallici da sottili a medi e offre vantaggi in termini di velocità ed efficienza per la lavorazione dei metalli.

    3 Perché passare dal laser CO2 al laser a fibra?

    L'aggiornamento delle macchine da taglio laser CO2 con la tecnologia laser a fibra è un must assoluto. I vantaggi che offre sono numerosi e non possono essere ignorati.

    • Risparmio sui costi: il retrofit è più conveniente rispetto all'acquisto di una nuova macchina, poiché comporta l'aggiornamento di componenti specifici anziché dell'intero sistema.
    • Familiarità: gli operatori conservano la propria conoscenza ed esperienza con la macchina, riducendo la curva di apprendimento e i tempi di fermo associati alle nuove attrezzature.
    • Impatto ambientale: l'aggiornamento allunga la vita della macchina esistente, riducendo gli sprechi e sfruttando al meglio l'investimento iniziale.
    • Durata prolungata: il retrofit può aumentare la vita operativa della macchina, garantendo risparmi a lungo termine.

    3.1 Capacità di taglio migliorata con la fibra (per riferimento)

    Dai un'occhiata alla tabella qui sotto per un riferimento sulla capacità di taglio di un laser cutter in fibra. Puoi confrontarlo con i tuoi laser CO2 Bystronic, ma tieni presente che dopo l'aggiornamento, la velocità di taglio per l'acciaio inossidabile aumenterà di 2-3 volte, il che è un enorme miglioramento!

    Tabella 2 Capacità di taglio della taglierina laser a fibra con diversa potenza laser

    Materiale Fibra 3000W Fibra 4000W Fibra 6000W Fibra 8000W Fibra 12000W
    Acciaio dolce 20 mm 20 mm 25 mm 30 mm 40 mm
    Acciaio inossidabile 12 mm 15 mm 25 mm 30 mm 30 mm
    Lega di alluminio 10 mm 14 mm 25 mm 30 mm 30 mm
    Ottone 10 mm 10 mm 12 mm 16mm 16mm
    Rame 5 mm 6 mm 8 mm 10 mm 10 mm
     

    3.2 La taglierina laser a fibra ha un costo inferiore 

    Tabella 3 Consumo energetico di CO2 rispetto ai laser a fibra

    Potenza in uscita Macchina da taglio laser CO2 Macchina da taglio laser a fibra
    3KW 45KW/ora 20KW/ora
    4KW 60KW/ora 24KW/ora
    6KW 75KW/ora 30KW/ora

    Questa tabella dimostra chiaramente la differenza significativa nel consumo energetico orario tra le macchine da taglio laser a CO2 e a fibra a diverse potenze. Inoltre, vale la pena notare che i laser a fibra superano i laser a CO2 in due aree cruciali.

    • Non è necessaria la generazione di gas laser con i laser a fibra, con un risparmio di quasi 2.000 dollari all'anno.
    • I laser a fibra possono utilizzare il taglio ad aria, risparmiando quasi 2000 dollari all’anno sui costi dell’azoto. 

    3.3 Familiarità con l'operatore

    Il retrofit è la strada da percorrere se vuoi mantenere la tua competenza e il tuo comfort con la macchina. Riduce significativamente la curva di apprendimento e i tempi di inattività che potrebbero derivare dall'adattamento a una nuova attrezzatura. Continuando a utilizzare la macchina con componenti invariati, è possibile sfruttare le competenze e l'esperienza esistenti per passare senza problemi alla tecnologia aggiornata. Non perdere altro tempo e controlla la tabella qui sotto per vedere quali componenti devono essere cambiati.

    Tabella 4 Componenti mantenuti e aggiornati nel retrofit della macchina da taglio laser

    Componenti invariati Componenti modificati
    Struttura della macchina Retrofit al generatore laser a fibra
    Sistema di guida Sostituire il refrigeratore d'acqua
    Modalità di funzionamento Installare una testina laser a fibra
    Sistema CNC Installare un sistema di controllo speciale

     

    3.4 Durata della vita estesa

    Il retrofit non è solo un'opzione, è l'unica scelta praticabile per aggiornare una macchina di taglio laser esistente con la tecnologia più recente e aumentarne significativamente la vita operativa.

    Nel caso della macchina da taglio a CO2 Bystronic ByStar 4020, prodotta nel 2008, è operativa da oltre 16 anni e il suo laser è invecchiato, determinando un notevole calo delle prestazioni di taglio. La sostituzione della macchina richiederebbe un investimento significativo, simile al costo sostanziale della sostituzione del laser vecchio con uno nuovo. Pertanto, il retrofitting è la scelta più prudente e assertiva in questa situazione.

    Dopo il retrofitting, abbiamo condotto dei test sul cutter laser a fibra da 3000 W aggiornato, dotato di una sorgente laser Raycus, e abbiamo ottenuto risultati impressionanti. Per esaminare i risultati dettagliati dei test, procedere al download dei parametri di taglio del cutter laser a fibra da 3000 W aggiornato .

     

    4 Come passare dal laser CO2 al laser a fibra?

    Per passare da un laser cutter a CO2 a un laser a fibra, è essenziale aggiornare alcuni componenti mantenendone altri invariati. La struttura della macchina e il sistema di azionamento devono rimanere intatti per preservare la struttura principale e la meccanica operativa della macchina. Tuttavia, è necessario apportare modifiche significative, tra cui l’aggiornamento a un generatore laser a fibra , la sostituzione del refrigeratore d’acqua , l’installazione di una testa laser a fibra e l’implementazione di uno speciale sistema di controllo. Queste modifiche sono fondamentali per migliorare le prestazioni della macchina e adattarla alle capacità avanzate della tecnologia laser a fibra. Esaminiamo passo dopo passo il processo di retrofitting per garantire una transizione di successo.

    4.1 Smontaggio e preparazione

    • Rimuovi componenti esistenti:
      1. Rimuovere tutti i tubi e i cavi dell'acqua dalla sorgente laser.
      2. Quindi spostare la sorgente laser in un'altra posizione.
      3. Rimuovere il coperchio antipolvere e la testa di taglio.
      4. Rimuovere tutti i tubi dell'aria e dell'acqua della testa di taglio.

    4.2 Modifiche strutturali

    • Prepararsi per le nuove installazioni: 5. Tracciare una linea e tagliare, assicurandosi di non influenzare la posizione di installazione di il cilindro giusto.
      1. Installare la piastra di collegamento della catena del serbatoio.
      2. Conservare solo i tubi dell'acqua e del gas, rimuovendo tutti gli altri tubi.

    4.3 Regolazioni elettriche e di controllo

    • Modifiche al sistema di controllo: 8. Aprire la scatola di controllo destra per trovare il cavo del sensore, annotando i collegamenti.
      1. Installare la catena del serbatoio con l'asse X e l'asse Y, regolando la lunghezza secondo necessità.
      2. Utilizzare la scheda elettronica del sensore originale della macchina nella nuova scatola di controllo.

    4.4 Installazione di nuovi componenti

    • Installazione della testina laser e del refrigeratore: 11. Distinguere l'ingresso e l'uscita del tubo dell'acqua verso la testina laser.
      1. Posizionare il refrigeratore e la sorgente laser.
      2. Inserire la fibra ottica e il cavo di controllo della testina laser.
      3. Inserire la fibra nella testa di taglio orizzontalmente e installare la testa di taglio, i tubi dell'acqua, quelli del gas e i cavi.

    4.5 Assemblaggio finale e collegamento

    • Riassemblaggio e collegamento del sistema: 15. Installare la scatola di controllo e collegare tutti i cavi.
      1. Assicurarsi che nel quadro elettrico sia collegata solo un'alimentazione da 24 V.
      2. Collegare i cavi DB09 nella scatola di controllo alla scatola di controllo della macchina.

    4.6 Modifica del sistema e configurazione dell'alimentazione

    • Configurazione finale e connessione di alimentazione: 18. Regolare le connessioni del sistema CNC e accorciare i pin specifici come richiesto.
      1. Modificare i collegamenti a spina STL-XW1A e i pin specificati corti.
      2. Collegare il refrigeratore e l'alimentazione della sorgente laser.
      3. Collegare tutti i tubi dell'acqua tra il refrigeratore e la sorgente laser.

    4.7 Test e funzionamento

    • Test della macchina: 22. Verificare che tutte le tensioni misurate siano normali prima di iniziare il test della macchina.
      1. Impostare di conseguenza i parametri della macchina.
      2. Accendere la sorgente laser e impostare la chiave laser sulla modalità REM, quindi premere il pulsante ROSSO.
    • Si prega di notare che il processo di retrofit non può essere compreso appieno esclusivamente attraverso i passaggi sopra menzionati. Contattaci subito per ottenere una guida PDF dettagliata, completa di spiegazioni grafiche e testuali, per avere una completa comprensione del processo.

     

    5 Vetrina del Laser Cutter retrofittato

    5.1 Catena del serbatoio (catena portacavi):

    • Abbiamo sostituito le catene portacavi esistenti con altre nuove che ora incorporano condotti in fibra ottica. Questo aggiornamento consente un instradamento più efficiente e protetto dei cavi in ​​fibra ottica lungo gli assi X e Y, garantendo una gestione dei cavi sicura e organizzata.

    We replaced the existing tank chains, incorporating optical fiber conduits to enhance the routing efficiency of the fiber optic cables along the X and Y axes.

    We replaced the existing tank chains, incorporating optical fiber conduits to enhance the routing efficiency of the fiber optic cables along the X and Y axes.

    5.2 Testa di taglio laser a fibra:

    • L'aggiornamento prevede l'installazione di una testa di taglio laser a fibra specializzata. Questa nuova testa di taglio è progettata specificamente per le operazioni laser a fibra e offre precisione, velocità e adattabilità migliorate nel taglio di vari materiali.

    We upgraded to a specialized cutting head designed specifically for fiber laser operations, improving the machine's cutting precision and adaptability.

    5.3 Generatore laser a fibra:

    • La transizione da un’ingombrante sorgente laser a CO2 a un piccolo ed efficiente generatore laser a fibra rappresenta un miglioramento rivoluzionario. Questo interruttore non solo riduce significativamente lo spazio richiesto dalla macchina, ma ne migliora anche il consumo energetico, l'efficienza e le capacità di taglio.

    The machine's laser source was transformed from the bulky CO2 laser to a compact fiber laser generator, significantly reducing the machine's footprint while improving efficiency and cutting capabilities.

    5.4 Refrigeratore d'acqua:

    • È stato aggiunto un nuovo refrigeratore d'acqua per soddisfare i requisiti di raffreddamento del sistema laser a fibra aggiornato. Ciò garantisce che il laser funzioni entro l'intervallo di temperatura ottimale, mantenendo la stabilità delle prestazioni e prolungando la durata della sorgente laser.

    A new water chiller was added to meet the cooling requirements of the upgraded fiber laser system, ensuring optimal operational temperature and performance stability.

    5.5 Modulo di controllo AICS:

    • Il processo di retrofitting comprende assolutamente l'integrazione del nostro modulo Advanced Intelligent Control System (AICS) di nuova concezione. Questo modulo di controllo è specificamente progettato per gestire l'uscita del laser a fibra e la regolazione della messa a fuoco della testa di taglio con assoluta precisione, fornendo agli operatori un'interfaccia altamente sofisticata e intuitiva.

     Our retrofit included the integration of a newly developed AICS control module, custom-engineered to manage the fiber laser's output and the cutting head's focus adjustment accurately.

     

    5.7 Caso di studio

    Vedi altri casi di studio

    • Caso di studio 1: Retrofitting di Bystar 3015 in Corea del Sud

      1. Trasformato con successo un laser cutter a CO2 Bystar 3015 in un laser a fibra da 6kW.
      2. Il retrofit ha comportato notevoli risparmi sui costi, prolungato la durata della macchina e ridotto l’impatto ambientale.
      3. Il progetto è stato realizzato in collaborazione con un'importante azienda manifatturiera coreana.
    • Caso di studio 2: Trasformazione Bysprint Fiber 6520

      1. Trasformato un Bysprint Fiber 6520 in un laser cutter da 12kW di potenza.
      2. L'aggiornamento includeva una nuova testa di taglio laser, che migliora notevolmente l'efficienza e la precisione del taglio.
      3. La trasformazione era paragonabile a un aggiornamento "Transformers", fornendo prestazioni superiori.

      

    Materiali vari richiesti nel processo di retrofitting

    Abbiamo sostituito non solo i componenti principali, ma anche un numero significativo di parti più piccole e complesse.

     Miscellaneous Materials Required for Retrofitting the Laser Cutter

    Miglioramenti hardware precisi

    • Viti e raccordi:
      • Numero e tipo di viti selezionate per un assemblaggio e una durata ottimali.
      • Accessori personalizzati progettati per migliorare l'integrità strutturale.

    Modifiche alla testa di taglio

    • Regolazioni di montaggio del cast:
      • Fori specifici praticati nella fusione di montaggio della testa di taglio per un'installazione precisa.
      • Modifiche su misura per garantire una perfetta integrazione con il nuovo sistema laser a fibra.

    Espansione della catena di trascinamento

    • Segmentazione e integrazione:
      • Conteggio esatto dei segmenti della catena portacavi calcolato per adattarsi al nuovo layout.
      • Garantisce il percorso organizzato e protetto di condotti e cavi in fibra ottica.

    Le precise modifiche apportate, anche se apparentemente insignificanti, sono della massima importanza per il funzionamento ottimale e l'affidabilità della macchina. Queste modifiche mostrano una metodologia olistica volta a modernizzare ogni aspetto del laser cutter, sottolineando lo sforzo esperto e meticoloso profuso nel processo di retrofitting.

     

    7.  Servizio post-vendita: i principali vantaggi che ci contraddistinguono

    7.1Sviluppo e installazione di software di controllo avanzato: possediamo l'esperienza per sviluppare e installare software di controllo all'avanguardia, esemplificato da il nostro modulo proprietario Advanced Intelligent Control System (AICS). Questa innovazione consente un controllo preciso sull'emissione di luce del laser a fibra e sulla regolazione della messa a fuoco della testa di taglio.

    We possess the expertise to develop and install cutting-edge control software, exemplified by our proprietary Advanced Intelligent Control System (AICS) module

    7.2 Presenza post-vendita globale: Siamo molto orgogliosi del nostro eccezionale supporto post-vendita che si estende in tutto il mondo. Con punti di assistenza strategicamente posizionati in importanti località internazionali, tra cui Messico, Malesia, Indonesia, Corea del Sud e Sud Africa, garantiamo una risoluzione rapida ed efficiente di qualsiasi problema post-vendita. Siate certi, ci impegniamo a fornire un supporto post-vendita di prim'ordine che soddisfi e superi le vostre aspettative.

    We have established service points in key international locations, including Mexico, Malaysia, Indonesia, South Korea, and South Africa, ensuring rapid and efficient resolution of any after-sales issues.

    7.3 Inventario delle parti dedicato: Siamo orgogliosi di mantenere un inventario completo dei ricambi, come evidenziato dall'immagine allegata, per garantire che tutti i componenti necessari siano sempre prontamente disponibili. Comprendiamo la preoccupazione relativa al supporto post-retrofit, motivo per cui abbiamo acquisito strategicamente le macchine da taglio Bystronic per le loro parti di valore. Ciò ci consente di fornire sostituzioni tempestive per eventuali componenti difettosi, così puoi avere la certezza che la tua attrezzatura sarà sempre attiva e funzionante quando ne avrai bisogno.

    Dedicated Parts Inventory: Our comprehensive parts inventory, as depicted in the accompanying image, ensures that any necessary components are readily available.

     

    8. Domande e risposte sul retrofit del laser cutter

    1. Quanto costa il retrofit?

      • Il costo dell'aggiornamento dipende dal modello della macchina originale (Bystar, Bysprint, Byspeed) e dalla configurazione desiderata (opzioni di sorgenti laser come Raycus, BWT, MAX, con potenze di 3000 W, 6000 W o 12000 W). I nostri prezzi sono competitivi e ti assicuriamo il miglior valore per il tuo investimento.
    2. Quanto tempo ci vuole per retrofittare una macchina?

      • Il processo di retrofit richiede in genere 5-7 giorni dall'arrivo del nostro personale tecnico al completamento. Lavoriamo in modo efficiente per ridurre al minimo i tempi di fermo e garantire che la vostra macchina sia operativa e operativa il prima possibile.
    3. Puoi aggiornare la macchina XXX?

      • Possiamo eseguire l'aggiornamento della maggior parte dei modelli di macchina, ma per verificare se possiamo eseguire l'aggiornamento del tuo modello di macchina specifico, scarica e compila il "Modulo raccolta informazioni per retrofitting." Valuteremo la tua macchina e ti forniremo una soluzione personalizzata che soddisfi le tue esigenze.
    4. Viene fornito un manuale di installazione e formazione? Siete in grado di gestire la formazione sull'installazione? Posso installarlo da solo?

      • Sì, forniamo una guida all'installazione e offriamo servizi di formazione sull'installazione in loco alla tariffa di 500 USD al giorno. Tuttavia, consigliamo di seguire il manuale di installazione per l'autoinstallazione, ma forniamo anche una guida di installazione online gratuita per assisterti. Diamo priorità alla sicurezza e alla qualità in tutte le nostre procedure di installazione.
    5. Offrite altre marche di laser? 

      • Sì, offriamo vari marchi di laser come BWT, Raycus e Max. Se hai bisogno di un marchio diverso, faccelo sapere e faremo del nostro meglio per soddisfare le tue esigenze.
    6. Offrite una garanzia?

      • Certamente, forniamo una garanzia completa di 2 anni su tutti i materiali principali coinvolti nel retrofit (esclusi i materiali di consumo e gli articoli soggetti a usura come lenti della testina di taglio, ugelli in rame e coperture antipolvere). Garantiamo la qualità del nostro lavoro e la durabilità dei nostri materiali di retrofitting.

    1 commento

    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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