česky english Vítejte, dnes je pondělí 26. září 2022

Laserové svařování plastů vytlačuje lepení

DPS 2/2017 | Součástky - články
Autor: Panasonic Electric Works

Standardní technologie pro spojování materiálů jsou v poslední době v široké míře nahrazovány svařováním plastů. Firma Panasonic Electric Works má mnohaleté zkušenosti v oblasti laserového popisování. Laserové popisovače s technologií FAYb i CO2 jsou k dispozici v mnoha typových a výkonových řadách. Díky úzké spolupráci vývoje se zákazníky a uživateli je možné vyřešit téměř jakoukoliv aplikaci. V mnoha způsobech technologického použití laseru, jako je engraving – změna povrchové textury odpařováním materiálu, annealing – změna barvy žíháním, foaming – pěnění laserem, carbonising – karbonizace laserem i etching – změna barvy povrchovým tavením, má Panasonic bohaté zkušenosti a mnoho úspěšně vyřešených projektů po celém světě. Nové oblasti, kde se tyto lasery v poslední době objevují, jsou řezání a laserové svařování plastů.

Panasonic jako dodavatel automatizační techniky pro výrobní linky je zároveň největším testerem těchto řešení. V mnoha desítkách továren Panasonic po celém světě jsou v nepřetržitém provozu nasazeny a stále testovány nové technologie, a nová řešení přichází právě na základě zpětné vazby oborníků z výroby.

Svařování plastů jako reakce na požadavek výroby

Bez technických problémů by nebylo vývoje. Jednou z posledních fází výroby relátek je osazení plastového krytu, odčerpání vzduchu a finální utěsnění. Kryt se dříve lepil a otvor po vytvoření vakua se za tepla vyplnil plastem. Oba výrobní kroky měly své limity, a tak se přikročilo k vývoji technologie na svařování plastů, která nahradila a postupně z výrobního procesu úplně vytlačila lepení. Snaha o vyšší kvalitu a efektivitu výroby dala impulz vývoji nové technologie.

Osazení výrobní linky laserovou technologií přineslo několik benefitů. Zvýšila se produkce výroby, protože byla eliminována doba vytvrzování a výrazně klesla zmetkovitost při finálním testu těsnosti. Svařování plastů se postupně rozšířilo i do jiných oblastí výroby a dnes tato laserová technologie spojování plastů patří mezi nejvíce poptávané skupiny výrobků.

Druhou „Achillovou“ patou výroby bylo utěsnění otvoru po odsátí vzduchu z prostoru relé. Jednalo se o miniaturní otvor, který byl zakápnut pryskyřicí s následným vytvrzením v peci. I zde docházelo při finální kontrole k vyřazování nedokonalých výrobků, a to bohužel ze dvou důvodů. Prvním z nich byl ne vždy úplně vzduchotěsný spoj a druhým byl negativní dopad působení vysoké teploty na mechanismus relé. Oba problémy vyřešila změna technologie. Panasonic vyvinul Aicure – přístroj pro UV vytvrzování na bázi technologie LED.

Produkty Aicure poskytují nadstandardní výkon, snížení režijních nákladů, a hlavně možnost okamžitého spínání do maximálního výkonu 20 W/cm². Díky těmto svým parametrům a možnosti nasazení v provozech 24/7 si velmi rychle získaly plnou důvěru.

Pro utěsnění otvoru se začala používat pryskyřice citlivá na UV záření a bodovým ultrafialovým světlem se iniciovalo vytvrzení během několika sekund. Zkrácení výrobního procesu a naprostá eliminace jakékoliv vysoké teploty přinesly větší efektivitu výroby bez jakýchkoliv negativních dopadů.

Laserové svařování plastů vytlačuje lepení

Čistý vzduch – ionizéry jsou cesta

Při jakékoliv finální montáži drobných součástek a elektroniky je jedním ze základních parametrů výroby čistota pracovního prostředí. Ulpívání prachu na styčných plochách vede jednoznačně k největšímu procentu zmetkovitosti. Ve většině druhů výroby se tak absolutně nelze obejít bez použití přístrojů pro odstraňování nechtěného statického náboje – ionizérů. V portfoliu Panasonic je celá škála ionizérů od pistolových (bodových) po lištové (prostorové) a k dispozici jsou typy na stlačený vzduch, ale i ty, které jsou autonomní bez nutnosti napojení na centrální rozvod. Není žádným tajemstvím, že právě stlačený vzduch je jedním z nejdražších provozních médií. Jedním z faktorů této skutečnosti je fakt, že ač vyrábíme něco, co není vidět a je ho „spousta“ kolem nás, vyrobit stlačený vzduch není zadarmo. Druhou stinnou stránkou je, že tlakové rozvody jsou velmi často v žalostném stavu a dle posledních výzkumů se až polovina vyrobeného vzduchu „ztratí po cestě“. Úniky se tedy podílejí na spotřebě až 50 % a velmi obtížně se hledají. Panasonic se k tomuto problému postavil jednak vývojem řady průtokoměrů, které jsou primárně určeny pro měření spotřeby vzduchu (v nabídce jsou průtokoměry i pro jiné plyny či kapaliny) v jednotlivých větvích, a jednak snahou umožnit výrobním závodům úplně stlačený vzduch eliminovat.

Všechny typy přístrojů mají z bezpečnostního hlediska vyžadované napájení 24 V. Nasazení je tak možné téměř do každé výroby. V poslední době jsou právě lištové ionizéry s nízkým napájecím napětím a bez nutnosti napojení na přívod stlačeného vzduchu jasnou volbou do jakýchkoliv výrobních provozů.

Měřit 10 μm na vzdálenost 40 cm?

Správné odměření vzdálenosti či určení polohy může rozhodnout o kvalitě finálního produktu. Zmetkovitost přináší vícenáklady ve všech rovinách, a těm se každá výroba snaží vyhnout. Použití vhodných měřicích senzorů může rozhodnout o konkurenceschopnosti vašich výrobků. Panasonic nabízí laserový měřicí senzor HG-C s přesností 10 μm, dobou odezvy 1,5 ms a nyní v provedení s dosahem až 400 mm. Měřicí senzor řady HG-C otevírá nové možnosti pro využití v průmyslu jako např. řízení ruky robota, přesné měření excentricity, kontrola přítomnosti velmi malých součástek nebo detekce překrývání součástí i z velmi tenkého materiálu.

Měření může probíhat jak staticky, tak dynamicky. Vzhledem k tomu, že senzor disponuje jak digitálním, tak analogovým výstupem (0–5 V), je možné integrovat senzor do stávajícího systému mnoha způsoby.

Senzor řady HG-C je jedním z širokého sortimentu senzorů pro různé použití. Právě pro extra široké portfolio a množství předpřipravených referenčních projektů vznikla aplikace, která dle zadaných parametrů pomáhá při výběru vhodného senzoru.

SW pro výběr správného produktu

„Softwarový nástroj pro výběr optimálního senzoru Panasonic je právě k dispozici,“ touto větou začal být svět produktů Panasonic zase o trochu jednoduší. Aplikace umožňuje zúžit široké portfolio senzorů výběrem specifické skupiny (tlak, průtok, univerzální fotoelektrické senzory, bezpečnostní závory, indukční, vláknové či měřicí senzory) a nastavením filtrů s mnoha detailními parametry. Tímto způsobem je uživatel pohodlně naveden na produkt, který vyhovuje zadání. Aplikace je ihned spuštěna a připravena pro váš výběr, a to jak pro PC, tak i pro chytré telefony a tablety bez jakéhokoliv zdlouhavého nahrávání stránek či dat.

Komponenty díky automatizaci Panasonic

Společnost Panasonic disponuje portfoliem komponent pro výrobu. Široká škála elektromechanických i polovodičových relé, mikrospínačů, vypínačů, konektorů a čidel je většinou vyráběna na výrobních linkách řízených, poháněných či hlídaných automatizační technikou Panasonic. Automatizace s optimální komunikací nabízí bezpečné výrobní prostředí a je důkladně otestována ve vlastních výrobních závodech. Ať se jedná o komponenty, či výrobky průmyslové automatizace, pak vždy platí základní pravidlo společnosti Panasonic: „Naše podnikání se zaměřuje na přidanou hodnotu pro naše zákazníky.“ Vyřešení projektu zákazníka má větší prioritu než samotný prodej technologie. V praxi to znamená, že samotnému prodeji vždy předchází důkladné testování, a to velmi často i přímo na lince zákazníka, dokud není jednoznačné, že daný přístroj v konkrétních podmínkách 100% vyhovuje potřebám.

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik