Laserschneiden Papier
Laserschneiden für bedruckte Papierzeugnisse
Sind Sie bereit für ein neues Zeitalter in der digitalen Fertigung?
Neue Entwicklungen in der Laserbranche und ein verändertes Kundenverhalten bedeuten mehr Flexibilität und eröffnen zusätzliche Anwendungsfelder auf dem Markt für die Verarbeitung bedruckter Papiererzeugnisse in der grafischen Industrie. Dabei bietet die Laserscanner-Technologie nun einen effizienteren Prozess in der Produktionslinie zum Schneiden, Falzen und Verarbeiten von Materialien wie Papier, Karton und Wellpappe.
Aktuelle Trends bei Papier und Druck
In der jahrhundertealten Papier- und Verpackungsindustrie vollzieht sich ein dramatischer Wandel.
- Innovationen in der Lasertechnologie unterstützen jetzt schon die im E-Commerce führenden Unternehmen bei der Verpackung von schnelldrehenden Produkten.
- Firmen für traditionelles Drucken und Kopieren nehmen lasergestützte Services in ihr Portfolio auf, um flexibler auf die Druckaufträge reagieren zu können, die mit E-Commerce-Lösungen in einem digitalen Arbeitsablauf fortlaufend anfallen.
- Die Kombination aus Web2Print(W2P)-Softwareservices mit Lasertechnologie verleiht auch kleinen und mittleren Unternehmen die nötige Unabhängigkeit, um ihre eigenen Papierprodukte individuell nach Kundenwunsch herzustellen.
- Große, auf Papierverpackungen spezialisierte Unternehmen sehen in der Integration von Lasertechnologie den logischen nächsten Modernisierungsschritt hin zu effizienten und flexiblen durchgängigen Produktionsprozessen.
Die Lasertechnologie ist inzwischen so weit fortgeschritten, dass sie auf vielfältige Aspekte bei der Papierproduktion und im Verpackungsprozess angewendet werden kann, und sie ist zudem so kosteneffizient, dass sich eine solche Investition bezahlt macht. RAYLASE bietet Lösungen für verschiedene in den Prozess der Papierproduktion integrierbare Anwendungen, die immer stärker digitalisiert, automatisiert und miteinander vernetzt werden.
Laserschneiden - Gefragt sind Geschwindigkeit und Präzision
Beim Laserschneiden kommt ein System aus CO2-Hochleistungslasern zum Einsatz, die immer mit einem Scanner (oder bei größeren Feldern auch mehreren Scannern) zusammenarbeiten, der das Schnittmuster erzeugt. Durch die genaue und präzise Steuerung des Scanners lassen sich kleinere, filigrane Details realisieren.
Die Lösungen von RAYLASE bieten flexible, breite Arbeitsfelder für kleine Spotdurchmesser und mit digitaler Elektronik eine bessere Steuerung. Die Integration der Steuerkarte SP-ICE-3 ermöglicht die Vernetzung verschiedener Komponenten über Ethernet für den Austausch von Informationen und Echtzeit-Feedback.
und die Kalibrierungs-Tools für Scanfelder
Besondere Merkmale
- Processing-on-the-Fly ermöglicht die Integration von
Förderbandsystemen für die Verarbeitung beweglicher
Teile zur Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit - Geschwindigkeits- und positionsabhängige
Leistungsregelung für gleichmäßige Schnittqualität - Strichpunktlinien
- Kompensation des Schleppverzugs
Ihr vorteil
- Schweissrampenfunktionen über den gesamten Schweißpfad
- Konfigurierbare Lissajous-Figuren
- Stand alone Funktion ohne aktive Ethernet- Verbindung zu einem Rechner
- Synchronisation der optischen Achsen der Ablenkeinheiten
- Feedback Signale der Spiegelpositionen der Ablenkeinheiten
- Automatische Geschwindigkeits- und positionsabhänge Laserleistungssteuerung
Unsere Lösungen im Bereich Laserscannen sind eine ideale Ergänzung für ein bestehendes Portfolio, sind wirtschaftlich bei Änderungen und lassen sich schnell an neue Produkte oder zusätzliche Marktsegmente anpassen. Sie können für unterschiedliche Größen, Formate und Dicken der Papierbögen, eine breite Palette an Verpackungsgrößen sowie für große und kleine Stückzahlen implementiert werden.
Kalibrierung des Scanfeldes langwierig und teuer
Die optimale Kalibrierung des Scanfeldes stellt Unternehmen, die selbst nicht über die entsprechende Fachkompetenz verfügen, oft vor große Herausforderungen. Ohne die nötige Spezialausrüstung sind Messungen äußerst zeitaufwändig und können für eine einzige Maschine durchaus bis zu einen halben Tag dauern. Üblicherweise werden kleine Messpunkte von Hand markiert und anschließend in ein Kalibrierungs-Tool wie den Multipoint-Editor von RAYLASE eingegeben. Um den Zeitaufwand so gering wie möglich zu halten, wird normalerweise die Anzahl der Messpunkte reduziert. Darunter leidet die Genauigkeit der aus diesen Daten erstellten Korrekturdatei. Die bestmögliche Genauigkeit, die mit einem solchen manuellen Verfahren und unter der Voraussetzung, dass bei der manuellen Dateneingabe keine Fehler unterlaufen, mit mehreren zeitaufwändigen Iterationen erzielt werden kann, beträgt ±50 μm. Die Kalibrierung des Feldes ist eine wesentliche Voraussetzung für ein gleichmäßiges Schnittergebnis beim ersten Einrichten des Prozesses. Für den langfristigen Betrieb wird eine Kalibrierroutine empfohlen, die eine gleichbleibende Schnittqualität sicherstellt. Die Kalibrierung des Scanfeldes korrigiert folgende Toleranzen:
- Größe des Scanfeldes
- Homogenität des Scanfeldes
- Rotation
- Arbeitsabstand (Brennebene)
- Ausrichtung an anderen Scanfeldern im gesamten Laserbearbeitungsfeld
- Neigung zwischen Scanfeld und Laserbearbeitungsfeld
Der RAYLASE Scan Field Calibrator (SFC) erleichtert die exakte Positionierung des Spots, korrigiert Verzerrungen in den Scanfeldern und bringt eine deutliche Zeitersparnis beim Messen der Kalibriermuster:
- Kalibrieren großer Arbeitsfelder von 300 mm x 300 mm bis zu 900 mm x 900 mm
- Deutliche Verringerung von Fehlerquellen, z. B. infolge manueller Messungen
- Automatische und autonome Ausrichtung
überlappender Felder - Deutliche Erhöhung der Messgenauigkeit, ±15 μm im Vergleich zu manuellen Messungen
- Geeignet für die Detektion von Laserbearbeitungsfeldern von 600 mm x 600 mm
- Erhebliche Zeitersparnis beim Messen des Kalibriermusters (Minuten statt Stunden)
Einfache Integration des SFC-Gerätes in Ihre Maschine, Anbindung an Multipoint-Editor und SP-ICE
Unbegrenzte Möglichkeiten für die Zukunft der Papierproduktion
Materialien
- Papier
- Karton
- Wellpappe
- Etiketten
- Faltschachteln und vieles mehr ...
Reaktionsschnelle, anpassungsfähige und automatisierte Laserprozesse in der Produktionslinie lösen immer mehr die alten Stanz-, Präge- und Schneidemaschinen ab. Bei traditionellen Papierverarbeitungs- und Druckverfahren waren die sogenannten „Losgrößen“, also die Menge von z. B. Kartonagen, die direkt hintereinander ohne eine Unterbrechung der Fertigung produziert werden konnten, entscheidend. Sie sicherten die Wirtschaftlichkeit. In Zukunft müssen sich Unternehmen durch solche Parameter nicht mehr einschränken und auch die regelmäßige Wartung und der Kauf neuer Werkzeuge entfällt.
Das Laserschneiden von Papier ermöglicht dynamischere und agilere Zyklen und damit eine Umstellung auf kleinere Stückzahlen bei Papierprodukten und Formaten, die nun ganz individuell und bedarfsgerecht auf die Wünsche der jeweillgen Zielgruppe zugeschnitten werden können. Statt Standardware geht der Trend zur individuellen Fertigung nach Kundenvorgabe: Kartonagen nach eigener Wahl und Größen nach eigenen Vorgaben. Während Kreativität und Flexibilität bei Größe und Design der Produkte zunehmen, nehmen Kosten und Abfall ab.
Und auch bei den ganz „dicken Brettern“ wie Kartonagen bis 10 mm lassen sich die Prozesse durch Laserschneiden deutlich verbessern und die Produktivität lässt sich steigern. Eine Option ist, sehr viele Scanner und Laser zu nutzen oder die Feldauslegung zu vergrößern und auf wenige Laser mit starker Leistungskraft zu setzen. Da sich Ersteres kompliziert gestalten kann, geht der Trend klar zu einer höheren Laserleistung bis zu 3 KW, um auch dickere Kartonagen in größeren Formaten schnell in einer guten Qualität zu schneiden.
Die besondere Herausforderung wird in Zukunft darin bestehen, möglichst sauber und sicher bei hoher Laserleistung zuproduzieren. So muss sichergestellt werden, dass es zu keinen Verunreinigungen an den Optiken der Scanner kommt und
die Sensorik schon bei kleinsten Problemen Alarm schlägt. RAYLASE hat auch hier zukunftsträchtige Lösungen anzubieten. Zum einen die Produktion unter Reinraumbedingungen, die im April 2021 startete und verhindert, dass Partikel sich
auf den Linsen niederlassen und zu Verbrennungen führen. Zum anderen entwickeln wir unsere Schutzsysteme weiter und arbeiten gerade an mehreren Sensoriken für die Mechanik, das Schutzglas, die Optiken und die Temperaturmessung an den Motorteilen. Auf lange Sicht wollen wir bei RAYLASE zusammen mit unseren Kunden, dass die Maschinen Feedback geben. Denn ein Plus an Sicherheit führt zu weniger Ausfällen und steigert Produktivität und Qualität.
RAYLASE - Ihr Partner für Papierproduktion und -verarbeitung
Eine schnelle Einarbeitung und die Aneignung des nötigen Wissens für die Laserimplementierung müssen nicht kompliziert sein. Je nach Größenordnung Ihres Geschäfts könnte die Vorbereitung auf die neue Technologie dennoch einige Zeit in Anspruch nehmen. Dabei muss u. a. beurteilt werden, wie verschiedene Materialien reagieren, außerdem sind die Feuchtigkeit des Materials und die Ihrer Umgebung sowie die erforderlichen Laserparameter zu berücksichtigen. RAYLASE unterstützt Sie bei der erstmaligen Einrichtung mit Produkten wie der Ablenkeinheit AXIALSCAN-II. Sie sorgt dafür, dass Ihre Laser optimal entsprechend der Optik und den Montagemöglichkeiten Ihrer Maschine und passend zu Ihren Anforderungen platziert sind. Wir begleiten Sie durch die Entwicklungsphase bis zur Produktauswahl, bei Softwareschnittstellen und der Mitarbeiterschulung auf allen Ebenen vom Techniker bis zum Inbetriebnahmeingenieur.
Neben der Unterstützung und Schulung durch Experten sichern Sie sich mit uns als Ihrem Partner den kontinuierlichen Zugang zu den neuesten Entwicklungen in der Lasertechnik. Mit der Kompetenz und Erfahrung der Spezialisten von RAYLASE an Ihrer Seite ist jetzt genau der richtige Zeitpunkt
für Ihr Upgrade!
