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Anwendungen Funk�onen Vorteile

LaserCubeFaserlaser Flachbett-Schneidanlage

Small Parts Made Easy™

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Übersicht Die LaserCube

Das führende Unternehmen

für Innovationen

IPG Photonics ist der weltweite Marktführer bei

Hochleistungs-Faserlasern und -Verstärkern. Gegründet

im Jahr 1990, war IPG das erste Unternehmen

in der Entwicklung und Kommerzialisierung

optischer, faserbasierter Laser, die in den

unterschiedlichsten Industrien zum Einsatz kommen,

wie bei der Materialverarbeitung sowie für medizinische,

wissenschaftliche und andere hochentwickelte An-

wendungen. Faserlaser haben die Industrie durch die

bessere Leistung, Zuverlässigkeit und Benutzerfreund-

lichkeit bei niedrigeren Betriebskosten im Vergleich

zu herkömmlichen Lasern revolutioniert und somit

den Endverbrauchern ermöglicht, die Produktivität zu

steigern und die betrieblichen Aufwendungen zu senken.

Der Hauptsitz von IPG ist in Oxford, MA, mit weiteren

Niederlassungen in der ganzen Welt.

Systemübersicht

Die LaserCube Faserlaser Flachbett-Schneid-

anlage von IPG ist zum Schneiden kleiner Teile optimiert.

Durch den Einsatz von auf einem Granitsockel

montierten Hochleistungs-Linearmotoren verfügt

sie über die zur Präzisionsbearbeitung nötige

Stabilität und Beschleunigung. Indem Faserlaser und

Schneidkopftechnik von IPG verwendet werden, bietet

die LaserCube zuverlässig niedrige Betriebs- und

Teilebearbeitungskosten.

Die LaserCube ist das ideale Werkzeug zum

Schneiden von Metallen, einschließlich Edel-

stahl, Aluminium, Kupfer und Messing. Mit der

richtigen Größe für kleinere Teile, Prototypen und

kleinere Fertigungsserien bietet die LaserCube

die kostengünstigste Kapazitätenerweiterung bei

niedrigsten Betriebs- und Unterhaltskosten.

IPG Photonics weltweite Zentrale Oxford MA, USA

IPG Laser europäische Zentrale Burbach, Deutschland

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Große Vielfalt an Werkstoffen & Stärken Die LaserCube

Systemvielfalt

Die LaserCube ist eine wahre

Allzweck-Laserschneidanlage: Hochgeschwindig-

keits-Arbeitsabläufe und Hochleistungs-CW-Faserlaser

schneiden schnell Teile aus Baustahl, Chromstahl

und reflektierenden Metallen wie Kupfer, Messing

und Aluminium.

Umfangreiche Systemkontrolle ist der Schlüssel zur

Flexibilität. Hinterlegte Prozessparameter erlauben

exakte Einstellungen und automatische Anpassungen

der Laserleistung aufgrund der unterschiedlichen

Anforderungen in der Schneidgeschwindigkeit bei

Teilen mit komplexen Formen.

Die Anlage steuert das benötigte Schneidgas durch

entsprechende Proportionalventile und überwacht

Kundendienst & Support

Als weltweites Spitzenunternehmen für

Faserlaser ist IPG Ihr idealer Partner für den Kundendienst

und Support Ihrer Präzisions-Laserbearbeitungsanlage.

Bei IPG arbeiten mehr als 100 Servicetechniker die

auf die Wartung von Industrielasern und Laseranlagen

spezialisiert sind, die in der Fertigung rund um die

Uhr eingesetzt werden. Anwendungszentren und

ServicetechnikerinEuropabefindensichdezentralverteilt.

Die Außendienstteams von IPG bestehen aus erfahrenen

und fachlich sehr kompetenten Ingenieuren, die von einer

globalen Infrastruktur unterstützt werden, einschließlich

Applikations-Ingenieure sowie Design- und Herstellungs-

teams, die die Produkte fertigen.

IPG versteht die heutigen Herausforderungen an

Fertigungsstraßen und bietet seinen Kunden bei

Bedarf einen Support rund um die Uhr. Zusätzlich zur

Gewährleistungsabdeckung bietet IPG Supportpakete an,

dabei auch das Schutzglas am Schneidkopf.

Da zahlreiche Legierungen und hochwertige Metalle

nur in Blechen kleinerer Abmessungen zur Verfügung

stehen, ist das 1250x1250mm große Schneidbett

der LaserCube optimal zur wirtschaftlichen

Materialbearbeitung ausgelegt. Erhältlich in vielen

unterschiedlichen Leistungskonfigurationen, können

Sie genau die Leistung erwerben, die Sie benötigen.

die vom Kundendienst auf Abruf und Stundenlohnbasis

bis hin zur geplanten Präventivwartung und garantierten

Reaktionszeiten reichen. Ganz gleich, welche Art von

Kundendienst Sie bevorzugen, bei IPG gibt es eine Option,

die Ihren Bedürfnissen entspricht.

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Vorzüge der Faserlaserquellen Die LaserCube

Die Laserstrahlung wird direkt in einer Faser

erzeugt und in einer Faser weiter transportiert

bis zur Bearbeitungsoptik. Eine Justage der optischen

Bahn bis zum Bearbeitungsort ist dadurch überflüssig.

Mit einer Emissionswellenlänge von ca. 1 Mikrometer ist

die Absorption beim Faserlaser weitaus höher als die von

CO2-Laserstrahlquellen. Dies erlaubt somit teilweise

einen schnelleren Schnitt der Teile oder optional den

Einsatz eines leistungsschwächeren Lasers. Typische

Kalkulationen zeigen, dass ein IPG-Faserlaser bei einem

1 mm starken Stahl ca. 3,5-mal schneller schneidet als

eine gleichwertig ausgelegte CO2-Anlage.

Die Faserlaser von IPG bieten den höchsten Gesamtwir-

kungsgrad aller im Markt erhältlichen Laser. Es wird beim

Schneiden der Teile nicht nur weniger Strom verbraucht,

sondern auch die Entstehung unerwünschter Wärme

wird proportional herabgesetzt, wodurch die Aus-

legung der Stromleistung zur Unterstützung der

Pumpdioden-Dauertest bei IPG

Jede Laserdiode wird mindestens 1000 Stunden bei hoher Temperatur und

Stromstärke geprüft, bevor sie für die Aufnahme im Laser zertifiziert wird.

Die kompletten Laser werden dann weitere 100 Stunden geprüft, um höchste

Zuverlässigkeit in der Praxis zu gewährleisten.

Lasergase sind überflüssig

Justage- & wartungsfrei

Kleinerer Fokusdurchmesser

für feinere Schnitte

Bessere Schnittleistung

>40% Gesamtwirkungsgrad

Schneidanlage kleiner ausfällt. Mit dem Erreichen eines

Gesamtwirkungsgrads von mehr als 40%, kombiniert

mit verbesserten Materialbearbeitungseigenschaften,

verbrauchen IPG-Laser bis zu 70% weniger Strom

als die herkömmlichen CO2-Alternativen bei

Metallschneideanwendungen.

0

10

20

30

40

50

60

70

1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00

Cutt

ing

spee

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/min

Thickness mm

Example of Stainless Steel Cutting RatesTypische Material-Durchschnittsschneidraten

Schn

eidr

ate

(m/m

in)

Materialstärke (mm)

4000 W 2000 W 1000 W 500 W

Laser Power

5

Die LaserCube wird mit einer Laserleistung von

500 W bis zu 6000 W angeboten. Durch eine

derart großen Auswahl ermöglicht IPG den Anwendern,

genau die für sie passende Schneidlösung zu erwerben.

Bei dünneren Materialien bietet der YLR-500 eine gute

Schnittleistung und ist in der LaserCube integriert, somit

reduziert sich die Gesamtstellfläche der Anlage. Der Laser

ist luftgekühlt, sodass ein Kühler unnötig ist und somit

die erforderliche Stromversorgung weiter reduziert wird.

Stärker ausgelegte Laser der YLS-Baureihe werden

außerhalb der Anlage aufgestellt. Sie sind wassergekühlt

und befinden sich in einem klimatisierten, abgedichteten

NEMA-12-Gehäuse, das zusätzlich vor widrigen

Umgebungen schützt.

YLS-Laser von IPG sind modular aufgebaut, wobei die

Leistung verschiedener Faserlasermodule in einer

einzelnen Ausgangsfaser gebündelt werden. Für den

unwahrscheinlichen Fall, dass eines der Module ausfällt,

kompensieren die verbleibenden Module umgehend

den Verlust an Leistung und erhalten somit die

Faserlaserauswahl Die Auswahl der Faserlaserleistung

Ausgangsleistung, sodass das Schneiden der Teile ohne

Unterbrechung fortgesetzt werden kann.

Jeder Laser ist standardmäßig mit einer im

Kerndurchmesser 50 Mikrometer Ausgangsfaser

ausgerüstet. Dieser kann in einem dynamischen

Betriebsbereich von 10% bis zur Nennleistung einge-

setzt werden, ohne dass die Strahlendivergenz oder

der Strahlenquerschnitt sich im gesamten Bereich

jemals ändert. Dadurch kann ein einzelner Laser sowohl

für Anwendungen in hohen, als auch in niedrigen

Leistungsbereichen verwendet werden und bietet

somit eine ideale Lösung zum Bearbeiten von Metallen

unterschiedlicher Stärken.

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Übersicht Die LaserCube

Anlagengehäuse

• CDRH Laseranlage der Klasse 1

• Sicherheitsverriegelt

• Türen mit lasersicheren Sichtfenstern

• Automatische Türen (optional)

• Serviceöffnungen an den Seiten der

Kabine für leichten Zugang

Bewegungssystem

• Granitsockel für hohe Stabilität

• Starke Direktantriebs-Linearmotoren

• Inkrementalgeber Auflösung 1,0 µm

• Führungen sind gegen Staub und Schmutz

gesichert sowie mit Druckluft beaufschlagt

• 1250 x 1250 mm großer Schneidbereich

• Motorisierter Z-Achsen-Hub 75 mm

Anwenderschnittstelle

• Intuitive HMI zur Maschinensteuerung

• Verschiedene Oberflächen zur

Parameter-Optimierung

• G-/M-Code-Programmierung (optional)

• CAD-/CAM-Software (optional)

FLC-30-Schneidkopf

• Leichtgewicht zur schnellen Teilebearbeitung

• Wartungsfreie Faserversorgung des Kopfes

• Integrierter Höhensensor (kapazitiv)

• Computerunterstützte Steuerung vom jeweils

benötigten Prozessgas-Versorgungsvorrichtungen

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Arbeitszelle

•KompakteStellfläche

minimiert Platzbedarf

• Durchgangstür hinten optional

• Lichtsäulen-Statusanzeige

(optional)

LaserCube Vorteile

Schnelles Schneiden kleiner Teile

· Starke Linearantriebe und kompakter,

leichter Schneidkopf

Wichtige Merkmale

· Keine Wartung der Laserquelle

· Kein Spiegel zu reinigen oder auszurichten

· Keine Gase für den Strahlgang notwendig

Niedrige Betriebskosten

· Geringe Anlagekosten

· Einige Modelle benötigen keine Kühler

Effiziente Raumnutzung

· Benötigt nur rund 6m² Stellfläche

Höchste Effizienz

· Präzise Teile, schnell, effizient

und mit höchster Qualität

Erweiterte Kapazitäten

· Schneidet Messing und Kupfer

und andere Buntmetalle

mit ausgezeichneten Ergebnissen

Kundendienst & Support aus einer Hand

· Fertigung der gesamten Anlage

in eigener Produktion

Entwicklung, Konstruktion

und Support durch IPG

Sparen Sie Zeit und Geld mit der LaserCube!

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Schneidkopf Der FLC-30-Schneidkopf

Standardfunktionen des Schneidkopfes

IPG hat den FLC-30 speziell für

Schneideanwendungen mit Metallen entwickelt. Der

FLC-30 Schneidkopf lässt sich einfach mit den IPG Lasern

verbinden und ist extrem leicht, um die zu bewegende

Masse zu minimieren, wenn kleine Teile mit hoher Ge-

schwindigkeit geschnitten werden. Ausgelegt für La-

serleistungen bis zu 10 kW und mit einem integrierten

kapazitiven Höhensensor, ist der FLC-30-Kopf mit der ge-

samten LaserCube-Produktpalette kompatibel.

Im Schneidkopf ist ein vom Bediener austauschbares

Schutzglas zwischen der Schneiddüse und der

Fokussierlinse angebracht, das die Linse vor

Verschmutzung schützt. Ein integrierter Sensor überwacht

Faseranschluss

• mit HLC-8- oder LCA-Bajonettverschluss erhältlich

Auswechselbarer IPG-Kollimator

• mit integrierter Blende/Kühlung

Ethernet-Anschluss

• für eine schnelle Kommunikation

X-, Y-, Z-Achseneinstellung

der Fokussierlinse

• X, Y, Z, manuell oder motorisiertes

Einstechen von Z

Düsenhalterung

• mit kapazitivem Höhensensor, um den

gleichen Abstand beizubehalten

Überwachung des Schutzglases

• Vorhandensein & Kontamination

Große Auswahl an Schneiddüsen

Einfach auswechselbares Schutzglas

den Zustand des Schutzglases und gibt eine Meldung aus,

sobald ein Kontaminationsgrenzwert überschritten wird.

Der Austausch des Schutzglases ist ein einfacher Vorgang,

der in wenigen Sekunden abgeschlossen und bei dem

kein Werkzeug und keinerlei Ausrichtung nötig sind.

Zusätzliche Optionen

Ergänzend zum Schneidkopf kann eine koaxiale

Videobetrachtung sowie auch eine erweiterte optische

Darstellung mit dem Schneidkopf an der Z- Achse montiert

werden. Diese Optionen helfen, das Schneidergebnis

anzupassen und Prozesse automatisiert zu überwachen

und zu führen.

Leicht

•nur2,95 kg

(wie abgebildet)

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Software, Support und Schulungen Die LaserCube

Systemsoftware &

Steuerungsschnittstelle

Die Bedienersteuerung der LaserCubes erfolgt über eine Bild-

schirmschnittstelle mit 17-Zoll-Touchscreen und Verbindung

zu einem Windows-basierten CNC-Controller. Der Bildschirm

ist zusammen mit einer Standard-Tastatur und Maus an einem

Schwenkarm an der Maschinenvorderseite montiert. Die

Systemprogrammierung erfolgt gemäß Industriestandards

im G- und M-Code, sodass der Schulungsbedarf verringert

und ein schnelleres Erlernen ermöglicht werden.

Die LaserCube ist in der Regel mit den beim Kunden

vorhandenen CAD-/CAM-Softwarepaketen kompatibel,

sofern ein entsprechender Postprozessor verwendet

wird. Gerne bietet Ihnen Ihr IPG Ansprechpartner eine

entsprechende Softwarelösung an.

Der LaserCube bietet zusätzlich zur programmierten

Anwendungs-Support

und Systemschulung

IPG unterhält 21 Anwendungslabore in Nordamerika,

Europa und Asien. Diese Zentralen sind mit promovierten

Wissenschaftlern und Ingenieuren besetzt, die

Expertise mit Laser-Material-Interaktionen mitbringen.

Zusätzlich zur Durchführung interner Tests stehen diese

Resourcen dem IPG-Anwender über die Kontakte der

Kundenprozessentwicklung zur Verfügung. Die vorrangige

Mission dieser Gruppen besteht darin, den Kunden von IPG

behilflichzusein.

IPG bietet den LaserCube-Kunden Schulungen an seinen

Standorten und nach Installation auch im Werk des Kunden

an. Die Schulung im IPG-Werk ermöglicht das Zusammen-

treffenmitProduktingenieurenundAnwendungsspezialisten

und vermittelt umfassende und fundierte Kenntnisse des

Systems und wie es in Ihrer Zielanwendung eingesetzt wird.

Windows-basierte MMS

Schneidfolge die Möglichkeit, Laserleistung, Einstechverhalten,

Geschwindigkeitsreduktion bei Radien und Ecken und vieles

mehr in den Parametern zu hinterlegen. Damit bilden Sie Ihre

individuelle & persönliche Datenbank für unterschiedliche

Materialien- und Parameter. Bitte sprechen Sie mit Ihrem An-

sprechpartner bei IPG zu Details der Optionen in der CAD-/

CAM-Software.

Die Schulung im Kundenwerk wiederholt die Werksschulung

für hinzugekommene Teammitglieder und kann auch die

präventive und grundlegende Wartung abdecken. IPG ver-

steht, dass immer wieder neue Anwendungen für das System

aufkommen und neue Mitarbeiter kontinuierlich geschult

werden müssen. Wir bieten gern speziell zugeschnittene

Folgeschulungen an, um den fortlaufenden und wechselnden

Bedürfnissen Ihrer Unternehmen gerecht zu werden.

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Systemspezifikationen Die LaserCube

Systemspezifikationen

Auswahl des Modells

SYS-4x4-YLR-500 LaserCube System mit integriertem 500-W-Laser

SYS-4x4-YLR-1000 LaserCube System mit integriertem 1000-W-Laser

SYS-4x4-YLS-1000 LaserCube System mit extern stehenden 1000-W-Laser

SYS-4x4-YLS-2000 LaserCube System mit extern stehenden 2000-W-Laser

SYS-4x4-YLS-4000 LaserCube System mit extern stehenden 4000-W-Laser

SchneidkopfDer FLC-D30-Schneidkopf mit kapazitiver Höhenkontrolle, Auswechselbares Schutzglas, einschließlich 1x Kollimator und 1x Fokussierlinse

Arbeitsbereich X: 1250 mm; Y: 1250 mm; Z: 75 mm

AntriebslösungLinearantriebe in X- und Y- Achse, 1,0 μm Auflösung Linear-Encoder Max. Beschleunigung: 1G (10 m/s²)

Höchstgeschwindigkeit 1000 mm/sec.

Genauigkeit: PositionierungWiederholgenauigkeit

±25 μm±2 μm

SchneidbereichSchneidtisch ausziehbar (manuell) mit Zickzack-Lamellen; Wabeneinsätze (optional), Herausnehmbarer Schrottbehälter; 91kg Ladekapazität

Servoregler/SchnittstelleHigh-Performance Antriebe, Linearführung in X,- Y AchseLaserleistung proportional zur Geschwindigkeit, Windows-basierte CNC-Schnittstelle mit G-/M-Code-Programmierung, editierbare Datenbank für Materialien- & Laserparameter

ProzessgaseElektronisch gesteuerte Druckminderer für Gas ProportionalventileEingänge für zwei Schneidgase. Ein-/Aus- & Drucksteuerungen

TischabsaugungGroßzügig dimensionierte Öffnungen unter dem Tisch bieten maximales Absaugergebnis (Filteranlage optional erhältlich)

Außenabmessungen, BxTxH, mm 2200 x 2600 x 1800

Leistung (ohne Laser & Kühler) 400V, 50 Hz, 3 Phases, 7kW, 20 A Trennschalter

WabeneinsatzDie Wabeneinsätze verhindern das Durchfallen kleiner Teile beim Schneiden Schneidtisch zur Aufnahme der Wabeneinsätze

Handbediengerät Manuelle Bedienung für den Einrichtungsvorgang

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Anforderungen an den Aufstellort

Arbeitszelle, BxT2200 x 2600 mmZusätzliche (900 mm)-Wartungsklappe ist an allen Seiten erforderlich

Kühler, BxT840 x 1030 mm3 m zum Laser

SpannungsversorgungArbeitsstation mit YLR-500 Laser

400 V 20 A

Arbeitsstation nur für YLS Lasers 400 V 20 A

YLS-1000 einschließlich Kühler* 400 V 20 A

YLS-2000 einschließlich Kühler* 400 V 40 A

YLS-4000 einschließlich Kühler* 400 V 65 A

KühlwasserSchneidkopf-Kühlung. Ca. 0,75 l/min DI-Wasserzwischen 70-75 ºF (21-25 ºC) für Laserleistungen bis zu 4000 W

Luftleistung Filter 5.500m³/h

ProzessgasStickstoff oder SauerstoffDruckbereich 0,6-20 bar

* Extern angebrachte Faserlaser werden unabhängig von der Schneidarbeitsstation angetrieben und benötigen eine separate Energiezufuhr

3022mm119in

2185mm86in

1848mm73in

2604mm103in

rev. 03.19

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