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www.ipgphotonics.com
Anwendungen Funk�onen Vorteile
LaserCubeFaserlaser Flachbett-Schneidanlage
Small Parts Made Easy™
2
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
3
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.
4
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
d m
/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
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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
www.ipgphotonics.com
Frankreich +33 (0) 388 674 974 [email protected]
Italien +39 0331 170 6900 [email protected]
Polen +48 32 721 22 20 [email protected]
Tschechische Republik +42 0241 433 199 [email protected]
Türkei +90 2163 060 317 [email protected]
Spanien & Portugal +34 937 999 971 [email protected]
Großbritannien & Irland +44 (0) 117 203 4060 [email protected]
IPG Laser GmbH Lasersystem Zentrale in Europa
Allershausen, DE +49 8166 99277 130
Impressum: Es wird davon ausgegangen, dass alle Produktinformationen korrekt sind und ohne Vorankündigung geändert werden können. Die hierin enthaltenen Informationen sind für IPG nur dann rechtlich bindend, wenn sie speziell in die Geschäftsbedingungen eines Kaufvertrags einbezogen werden. Einige spezifische Optionskombinationen stehen möglicherweise nicht zur Verfügung. Der Anwender übernimmt beim Einsatz irgendeines Produkts oder dessen Anwendung jegliche damit verbundene Risiken und Haftung. IPG, IPG Photonics, IPG Laser, The Power to Transform sowie das Logo von IPG Photonics/IPG Laser sind Handelsmarken der IPG Photonics Corporation.© 2011-19 IPG Photonics Corporation. Alle Rechte vorbehalten.
ServiceApplica�ons & Service
Manufacturing, Applica�ons & Service