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Soudage laser des thermoplastiques 2017 /18 Innovant et flexible

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Soudage laser des thermoplastiques2017 /18

Innovant etflexible

2 www.leister.com

Pare-cérumen (soudage au masque des membranes)

Plaque de micro titrage (soudage au masque)

Capuchon protecteur de l'aiguille (soudage radial)

Separateur d’huile(soudage quasi-simultané)

Liquid Vapor Separator LVS (séparateur liquide-vapeur) (soudage GLOBO)

Soudage laser des plastiques

Leister aborde avec savoir-faire et flexibilité les grandes diversités de l’industrie du plastique en terme de matériaux,

de composants, de design et de taille. Divers systèmes laser permettent au travers de solutions individuelles, spéci-

fiques au besoin du client, de réaliser les soudages les plus variés. (Description des concepts, pages 8-9)

Clignotant de poignée de porte (soudage de contours)

Capteur optique (soudage simultané)

Télécommande (soudage de contours)

Vanne piézoélectrique (soudage quasi-simultané)

Tissu technique (soudage GLOBO)Unité de refroidissement (soudage quasi-simultané)

Affichage tête haute (soudage GLOBO)

3

Pompe à médicaments(soudage de contours)

Corps de filtre (soudage simultané)

Concepts d›installation flexibles

Les installations reposent sur des normes spécialement configurées pour les besoins et les applications des clients.

Les concepts sont modifiables et offrent suffisamment de place pour des adaptations spécifiques au client.

table d’indexation rotative

bande de transfert

bac de récupération des pièces défectueuses

LED toucher soft (soudage quasi-simultané)

4 www.leister.com

Médecine :Soudage propre et sans émission de particules

Automobile :Reproductibilité élevée et sécurité du proces-sus dans toutes les dimensions

Électronique :Assemblage sans vibration et sans sollicitation stress mécanique

Microtechnique :Apport maîtrisé d’éner-gie et fusion très ciblée

Textile :Assemblage continu et rapide de films et de tissus

Soudage laser ultra précis des plastiques

Laser Plastic Welding : Une division avec de nombreuses années d'expérience dans le soudage laser de plas-

tiques. Leister est le seul fournisseur de toutes les procédures de soudage standard et qui détient avec le soudage

au masque et Globo deux brevets sur des procédés clés.

Les systèmes laser Leister sont utilisés dans les industries les plus diverses.

Leister mise sur le conseil

Une bonne consultation est la base d'une collaboration réussie.

L'équipe de la division Laser Plastic Welding jouit de nombreu-ses années d'expérience dans le soudage laser de plastiques. Nous sommes ravis d'utiliser ce savoir-faire pour évaluer avec le client le processus optimal. Nous vous apportons donc notre aide à tous les niveaux : de la conception à l’optimisation du processus et son intégration, en passant par la construction et la sélection des matériaux.

Leister est depuis plus des 60 ans le leader sur le marché des appareils à souder les plastiques. Nous disposons d’un savoir-faire théorique et pratique de grande envergure dans le domaine de la transformation des matières synthétiques. Nous nous sommes également établis sur le marché du soudage au faisceau laser. Leister, entreprise précurseur dans ce sec-teur, développe et fabrique des systèmes laser pour souder les plastiques. Chacun de nos développements définit l’état des possibilités techniques.

Leister vous propose

Son soutien pour :

• le choix du concept de soudage• la sélection des matériaux• la forme appropriée des composants pour le soudage laser

Développement du processus :

• Évaluation des processus et des méthodes appropriées pour le contrôle de la qualité

• Contrôle des composants, évaluation de la qualité de soudage

• Implémentation du processus à l’environnement de production

Systèmes de soudage :

• Postes de travail manuel clé en main• Composants pour la solution d'intégration• Logiciel de processus

Service :

• Prototypes et production de petites séries • Diagnostic en ligne, entretien et dépannage sur site• Entretien et contrats de service

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Faisceau laser

Pièce transparente

Pièce absorbante

Zone de fusion

Cordon de soudure

Le principe de soudage laser

Le soudage laser de thermoplastiques consiste à assembler deux pièces par fusion homogène, une dite transparente et une autre dite absorbante au rayon laser.

Le faisceau laser traverse directement et sans effet notable la pièce transparente et vient générer une fusion instantanée de la pièce absorbante. Cette fusion se transmet par conduction à la pièce transparente formant ainsi un cordon de fusion. Durant tout le processus, les deux pièces sont pressées l’une contre l’autre, permettant ainsi l’amorçage de la fusion, sa

propagation, ainsi que son refroidissement. On obtient ainsi un assemblage par soudage très résistant des deux pièces.

Le faisceau laser permet de souder presque toutes les matières et élastomères thermoplastiques – on citera entres autres ABS, PA, PC, PP, PMMA, PS, PBT ainsi que les matières renforcées à la fibre de verre.

Pression d'assemblage

Pression d'assemblage

6 www.leister.com

Le principe s'impose

Le soudage laser traversant s'est imposé comme procédé sur le marché. Le grand domaine d'application s'explique d'une part par les avantages du procédé par rapport à des procédés traditionnels et d'autre part par la diversité des concepts de soudage.

Leister a accompagné les débuts de cette technologie et a développé de nouveaux concepts permettant de souder à la fois de grands composants tridimensionnels et de micro- composants. Bénéficiez vous aussi de notre savoir-faire et laissez nous tester vos applications.

Rien que des avantages

• Procédé d'assemblage souple et sans contact

• Contrainte thermique minimale des composants à souder

• Faible contrainte mécanique

• Géométrie simple du cordon de soudure

• Aucun dégagement de particules

• Traitement sans oscillation

• Cordon de soudure optiquement parfait

• Grande précision

• Grande résistance

• Aucune usure des outils

Matériaux appropriés

Le faisceau laser permet de souder presque tous les plas-tiques et élastomères thermoplastiques. Même des matériaux différents, ou renforcés par les fibres de verre, peuvent être soudés par laser. Une sélection de matériaux combinés testés est détaillée dans le tableau en page 7.

Propriétés optiques

Les propriétés optiques de matériaux combinés sont décisives pour le processus de soudage. Une pièce d'assemblage doit être transparente et l'autre doit être absorbante pour le rayon-nement laser utilisé. Les thermoplastiques, à l'état naturel, sont en règle générale transparents pour ce rayonnement. L'ab-sorption est obtenue par des additifs comme la suie. D'autres additifs sont néanmoins également disponibles sur le marché et permettent notamment des associations de couleur. De manière générale, la solidité des cordons de soudure est équivalente à celle du matériau de base.

Transmission laser

Les propriétés optiques des plastiques sont influencées par la cristallisation, les matières de charge, l'épaisseur des cloisons et les structures de surface. Le rayonnement laser est absorbé de manière optimale dans des couches proches de la surface grâce à des matières de charge appropriées. A l'état naturel, les plastiques sont transparents pour le rayonnement. Veuillez vérifier auprès de votre contact chez Leister que votre pièce d'assemblage est compatible.

Soudage laser de plastiques ultra-précis

Laser Plastic Welding : Les innovations constantes de ces dernières années ont établi le soudage laser des

plastiques sur le marché. D'une part, plusieurs concepts de soudage ont été développés et d'autre part, de

nouvelles matières et matériaux combinés ont été adaptés au principe de soudage.

Absorption volume • Peu de réflexion • Peu d’absorption dans la matière

Chauffage du volume

Réflexion Seulement un léger chauffage

de la matière

Absorption surface • Peu de réflexion • Beaucoup d’absorption dans

la matière Couches près de la surface

sont chauffées

7

EVA

PE-L

LD

PE-L

D

PE-H

D

PP COC

COP

ABS

ASA

SAN

PMM

A*

PC PC/A

BS

PS SB PET

PBT

PVC

PUR

POM

PA 6

PA 6

6

PA 1

1

PA 1

2

PPS

LCP

PES

PEI

PI PSU

MAB

S

TPE

PEEK

EVAPE-LLDPE-LDPE-HDPPCOCCOPABSASASANPMMA*PCPC/ABSPSSBPETPBTPVCPURPOMPA 6PA 66PA 11PA 12PPSLCPPESPEIPIPSUMABSTPEPEEK

Très bonne soudabilité en cas de transmission laser Bonne soudabilité en cas de transmission laser La soudabilité est possible, mais devrait être testée préalablement

*PMMA : Attention avec des matériaux de revêtement de dalles : les PMMA coulés ne sont pas soudables.

Piè

ce d

'ass

emb

lage

ab

sorb

ante

Pièce d’assemblage transparente

Matériaux combinés

Le tableau montre un extrait des associations possibles

de matériaux pour le soudage laser traversant avec une

évaluation de la soudabilité. Le laser permet de souder

des matériaux combinés ce qui représente un avantage

par rapport à d’autres procédés de soudage.

8 www.leister.com

Solutions individuelles pour des applications variées

Le soudage laser convient aux secteurs les plus divers et aux applications les plus variées. Leister a développé des

concepts adaptées pour proposer la solution optimale pour chaque application. Ainsi, le potentiel de ce procédé

sera rentable dans chaque utilisation. Leister propose les systèmes de soudage des types « contour » (ou soudage

Soudage de contours

Un spot laser focalisé génère une fusion locale séquentielle le long d’une trajectoire prédéfinie. Le volume de fusion, bien maî-trisé, reste faible, l’éjection de matière fondue est inexistante. Le mouvement d’avance se fait par déplacement du spot laser, de la pièce, voire des deux simultanément.

Caractéristiques et application :• Faisceau laser ponctuel• Flexibilité élevée• Ligne de fusion généralement du type 2D• Idéal en cas de changement fréquent des composants

Soudage quasi simultané

Deux miroirs du scanner dévient le faisceau ponctuel du laser et le dirigent à très grande vitesse le long des contours de soudage. Le cordon de soudure est parcouru plusieurs fois par seconde par le faisceau laser, ce dernier chauffant pratiquement simultané-ment tout le cordon de soudure et le plastifiant. Les tolérances de forme des pièces peuvent être compensées et forment un bourrelet de soudure, étant donné que les 2 pièces d’assemblage sont pressées l’une contre l’autre pendant l’opération de soudage.

Caractéristiques et application :• Faisceau laser ponctuel• Grande flexibilité• Possibilité de franchissement de fente• Convient aux petites séries et à la production de masse

Soudage simultané

La totalité de la zone d’assemblage est fusionnée simultanément par un ou plusieurs lasers. On utilise généralement des lasers à diodes haute puissance, de conception très compacte. Les soudures linéaires sont réalisées facilement. Grâce à des composants nouvellement développés, toutes les géométries de faisceau sont envisageables.

Caractéristiques et application :• Temps de cycle du soudage très court• Aucun mouvement relatif• Possibilité de combler des défauts de contact entre pièces• Adapté à la production grande série

Soudage radial

Un faisceau laser dévié par un miroir, accoste la pièce de révolution de manière radiale et simultanée. La nécessaire pression de contact dans la zone à souder est assurée par un ajustement serré des pièces à assembler. Pour ce type de soudure périphérique et étanche, les composants n’ont pas lieu d’être déplacés.

Caractéristiques et application :• Adapté à des diamètres très variables• Pas de nécessité de rotation• Grande capacité de production• Aucun dispositif de serrage nécessaire

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Le soudage GLOBO développé par Leister a été distingué par le « Swiss Technology Award ».

linéaire), « soudage simultané », ainsi que le « soudage radial ». L’offre est complétée par les concepts originaux de

soudage par « masque » et de soudage « GLOBO » distingués par le « Swiss Technology Award ».

Soudage au masque

Un masque est positionné sur les pièces à souder. Un faisceau laser de forme linéaire, balaye transversalement le masque, dont les ouvertures déterminent avec précision les zones autorisées à être soudées. La géométrie du soudage peut aussi bien être droite que curvilignes et de largeur allant du trait à de large sur-faces.

Caractéristiques et application :• Faisceau laser linéaire• Zone d’assemblage contenue dans un plan• Rapide et flexible• Adapté aux micro- et aux macro-applications

Soudage à la molette

Le soudage à la molette est basé sur le concept du soudage GLOBO. Un faisceau laser linéaire est focalisé sur le plan d'assemblage par une molette en verre. La molette est placée au choix d'un côté ou des deux côtés et les longeur de ligne sont disponibles dans différentes longueurs. Le soudage à la molette permet de réaliser des cordons de soudure plus larges et donc d'obtenir des résistances plus élevées dans la zone de soudure.

Caractéristiques et application :• Toutes les géométries d'assemblage droites, en 2 dimensions• Soudage sans dispositif de serrage• Différentes largeurs de cordon de soudure• Parfait pour la production robotique

Soudage GLOBO

Le soudage GLOBO fonctionne selon le principe du soudage de contour. Un spot laser traverse préalablement une bille en quartz, qui, tout en appuyant sur les pièces à assembler, roule sans glisser le long d’une trajectoire définie. Afin de rouler sans glisser, la bille est montée sur coussin d’air. Le soudage GLOBO ne nécessite pas de système presseur spécifique et présente une très grande souplesse d’utilisation pour des applications aussi bien 2D que 3D.

Caractéristiques et application :• Géométrie d’assemblage 2D ou 3D• Pas d’outillage de serrage spécifique• Synchronisation optimale de la force de serrage et de

l’apport d’énergie• Particulièrement adapté à l’usage de robots

10 www.leister.com

Postes de travail manuel pour chaque application

Le NOVOLAS WS-AT est un poste de travail manuel pouvant être équipé de diverses manières. Outre la version

standard, il existe également des extensions avec table d'indexation rotative et bande de transfert. Ces systèmes

laser NOVOLAS sont complétés par une large gamme d'accessoires. On peut ainsi obtenir un système de soudage

au laser parfaitement adapté aux applications et processus.

NOVOLAS WS-AT

Un système modulaire, utilisable partout. Il contient tous les composants nécessaires aux processus et, est prévu pour être raccordé à toutes les options. Vous pouvez ainsi sélectionner judicieusement les composants additionnels nécessaires pour votre application. Les systèmes au laser NOVOLAS WS-AT peu-vent être équipés de plusieurs modules laser et têtes de trai-tement par système, ce qui augmente la productivité et donc le rendement économique. Des temps de cycle peuvent être optimisés en plus par la manipulation automatisée ou partielle-ment automatisée des composants, par exemple à l'aide d'une table d'indexation rotative. Le logiciel de commande comprend tous les modules requis pour la commande du processus et, est conçu pour intégrer d'autres options et accessoires. Le contrôle du processus en ligne avec la détection des pièces conformes / non conformes est intégré directement dans la commande. Vous pouvez commencer la production immédiatement après l'installation du système clé en main.

NOVOLAS WS-AT : Système de soudage laser, ici en version poste de travail manuel.

• Système laser clé en main pour tous les concepts de soudage au laser

• Interface utilisateur explicite et intuitive • Plusieurs modules laser et optique par système font croître

les débits et la rentabilité. • Contrôle du processus en ligne intégrée à la commande • Conception modulaire pour adaptation aisée à l’application

du client• Intégration simple dans les systèmes de transfert existants• Table d'indexation rotative en 2 ou 3 parties

Caractéristiques techniques

Type de laser Laser à diode, laser à fibreMise en forme du faisceau Laser couplé sur fibres, laser à lignePuissance laser W Point jusqu’à 300, ligne jusqu’à 600Longueur de ligne mm 18 – 95, LineBeam AT

CommandePC pour laser, axes et contrôle de processus

MultilaserPlusieurs modules laser par système possibles

Interface de données Windows Share

Interface de commandeSpécifique au client, Ethercat, Profibus, CAN, Profinet, ...

Tension V~200 / 230 ± 10%, refroidi à l’air également 110

Fréquence Hz 50 / 60Courant absorbé max. A 16 (en fonction du modèle)Raccord de l’air comprimé bar 6

RefroidissementRefroidissement à l’eau ou à l’air, en fonction du modèle, air évacué max 55°C

Conditions environnementales °C 15 – 40, refroidi à l’air jusqu’à 35

Dimensions (l x L x H) mmModèle standard 860 x 1240 x 1860, sans témoin de signalisation ni écran

Poids kg env. 400, en fonction du modèleClasse laser 1 (avec laser pilote 2 / 2M / 3R)Interface utilisateur IHM Leister

Conforme CE. Sous réserve de modifications techniques. Autres modèles sur demande.

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NOVOLAS TTS

Le design compact de NOVOLAS TTS contient tous les composants requis pour le soudage laser des plastiques. L'unité laser et la cellule d'usinage peuvent être placées séparément l'une de l'autre et peuvent ainsi être employées en production avec un encombrement optimisé. Malgré la petite cellule d'usinage, la surface d'usinage et/ou de soudage est de 100 x 100 mm. Le NOVOLAS TTS est commandé par une mini API et, est programmé avec un logiciel IHM (Interface Homme-Machi-ne) développé par Leister. L'IHM transfert dans le système les données pour le processus où elles sont ensuite enregistrées en fonction du projet. Le contour de soudure est programmable individuellement dans le code CNC alors que d'autres paramètres comme la performance laser et la vitesse peuvent être prédéfinis simplement. Une fois mis en place, le système fonctionne de manière autonome. Des modules externes comme le clavier et le moniteur peuvent être séparés pour l’agencement du système. Si vous le souhaitez, un accès à distance est également possible via un ordinateur.

• Système de soudage laser compact et efficace • Investissement : installation de production optimisée• Plusieurs applications réglables pour la production• Logiciel IHM pour tous les processus• Classe de sécurité laser 1

Un poste de travail manuel en version table

Le NOVOLAS TTS (Table Top System) séduit par sa fonctionnalité dans un espace très réduit. Ce poste de travail

compact réunit tous les avantages du soudage laser de plastiques dans un système économique et facile à

programmer.

Cellule de traitement : Compact et efficace

NOVOLAS Basic AT Compact : Système laser à diode compact et èconomique

Caractéristiques techniques

Type de laser Laser à diode refroidi à l’airMise en forme du faisceau Spot, lignes, anneau, DOEPuissance laser W 40 (max.)Laser pilote LEDSurface d’usinage mm 100 x 100Vitesse de conduite max. mm/s 200Force de serrage max. N 1372Pression d’air bar 6

CommandeAPI intégrée pour la commande de processus du laser et des axes

Masse (l x L x H) Cellule d’usinageBasic AT compact

mmmm

500 x 585 x 525550 x 500 x 325

Poids Cellule d’usinage Basic AT compact

kgkg

~ 65 ~ 35

Tension du secteur V ~ 100 - 240Consommation de courant A max. 10Fréquence Hz 50 / 60Longueur de câble entre les modules

mm 2000

Conditions environnementales °C 15 - 40Interface utilisateur IHM Leister

Conforme CE. Sous réserve de modifications techniques. Autres modèles sur demande.

12 www.leister.com

Un logiciel reproduisant le processus utilisé sur toute

la palette de produits. Il est configuré sur les modules

utilisés et représente tous les processus réglables.

Logiciel NOVOLAS IHM (Interface Homme-Machine)

Bienvenue

Dès la connexion, la langue et le niveau sont sélectionnés. Trois niveaux peuvent être sélectionnés et sont protégés par mots de passe :

• Mise au point • Production• Service

Sur le côté droit de l'interface utilisateur, le système laser est représenté en fonction de l'application.

Mode de production

Dans le mode de production, l'opérateur peut :

1. sélectionner un programme d'usinage2. voir le nombre de pièces soudées qui sont évaluées com-

me conformes (vert) ou non conformes (rouge)3. sélectionner un contrôle qualité activé et représenté sous

forme de courbe dans la zone inférieure

Mode de configuration

Des paramètres pertinents pour le processus sont réglés dans le mode de configuration et activés pour l'opérateur :

1. Déplacement : Programmable dans le code G2. Laser : Puissance et modes de processus3. Dispositif de serrage : Fonctions du système de serrage et

leurs modes4. Contrôle de la qualité : Sélection et type de contrôle

SystemOverview

Un logiciel est fourni avec chaque système NOVOLAS Basic AT. Le logiciel visualise les états des différents modules et soutient l'intégration et la mise au point du processus. En cas de services, le système peut être analysé avec ce logiciel et mis à jour. Un accès commandé à distance via un accès internet est déjà pré-installé.

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Surveillance des processus

Des résultats surveillésSouvent, une combinaison de ces trois approches mène à un résultat optimal. La surveillance intégrée au processus est un contrôle en ligne qui peut par exemple être réalisé avec un pyromètre pour surveiller la température ou par une mesure de la force et du parcours. Ces options sont ajustées en fonction de l’application et du processus de soudage utilisé.

Pyromètre• Contrôle et régulation du processus en fonction du température• Plage de température 100 – 400 °C

Mesure de la force et du parcours• Contrôle et régulation du processus en fonction de la

trajectoire de liaison• Résolution de 0,01 mm pour 25 mm de course de mesure• Résolution de 10 N pour un domaine de mesure de 2000 N

Contrôle des processus lors du processus de production

Prétraitement• Mesure des dimensions pertinentes• Mesure de planéité• Mesure des propriétés optiques• Contrôle de la présence des pièces• Contrôle de la position des pièces• Codage du support• Codage de la pièce

Post-traitement• Contrôle optique• Vérification de la chute de pression• Vérification de la chute de vide• Méthodes de test destructives• Pression d’éclatement• Coupes fines• Essai de traction

Pendant le traitement• Mesure de la puissance du laser• Mesure de la vitesse de soudage• Pyrométrie• Position de la pièce et chemin de fonte• Vitesse de fonte• Tension• Surveillance optique

Contrôle de la qualité

L’observation et la qualification du résultat de soudage sont adaptées au processus à l’aide des méthodes

d’observation de processus en option. Cette méthode permet de réaliser des procédures de réglementation qui

stabilisent l’ensemble du processus.

14 www.leister.com

Les systèmes laser modulaires, intégrables et puissants

NOVOLAS Basic AT et Basic AT Compact : L’association de ces deux systèmes laser avec les principes de soudage

fournit une grande variété d’options répondant à tous les défis. Les systèmes sont conçus pour l'intégration dans

des installations de production.

NOVOLAS Basic AT et Basic AT Compact

Les systèmes NOVOLAS Basic AT et Basic AT Compact sont conçus pour l’intégration dans des chaînes de production et des cellules d’usinage. Grâce à leur structure modulaire cohérente, les systèmes lasers peuvent facilement être configurés pour les exigences les plus différentes. Ainsi, quasiment tous les concepts de soudage peuvent être réaliser avec les différents modules de laser à diode et modules optiques. Les composants coordonnés entre eux garantissent à la fois un niveau élevé de sécurité du processus et une fabrication peu onéreuse. L’utilisa-tion de plusieurs modules à laser et optiques au sein d’un seul système représente une méthode efficace pour augmenter le débit – et par conséquent, pour abaisser les coûts.

• Flexible et bon marché ; convient à de nombreuses applications

• Commande par le système de contrôle-commande du client• Possibilité d’installer plusieurs modules laser et optiques

dans un système• Débit très élevé • Structure modulaire avec divers composants en option• Branchement rapide des raccords • Verrouillage à deux canaux suivant le niveau de performance • Deux concepts d'arrêt d'urgence :

1) Interne (arrêt d'urgence branché en série)2) Externe (statut d'arrêt d'urgence demandé en externe)

NOVOLAS Basic AT : Système à laser flexible et modulaire pour une intégration optimale.

NOVOLAS Basic AT Compact : Système laser compact et économique avec laser à diode ou à fibre, refroidi à l'air.

Caractéristiques techniques

Type de laser Laser à diode, laser à fibreMise en forme du faisceau Laser couplé sur fibres, laser à lignePuissance laser W Point jusqu’à 300, ligne jusqu’à 600Longueur de ligne mm 18 – 95, LineBeam AT

MultilaserJusqu’à 4 modules laser par système possibles

Laser pilote / laser de visée mW < 3 (classe de laser 2/2M / 3R)

Interface de commandeDigitale/analogique E/S, RS232, RS422/485

TensionBasic AT

V~200 – 240 pour laser refroidi à l’eau

TensionBasic AT et AT Compact

V~100 – 240 pour laser refroidi à l’air

Fréquence Hz 50 / 60Courant absorbé max. A 10 – 16 (en fonction du modèle)

RefroidissementRefroidissement à l’eau ou à l’air, en fonction du modèle

Conditions environnementales °C 15 – 40, refroidi à l’air 15 – 35Dimensions (l x L x H)Basic AT compactBasic AT

mm 550 x 500 x 325 (6 HE) 550 x 780 x 878 – 1288 (12 – 24 HE)

Poids kg Ab 35 (Basic AT Compact)Classe laser 4

Conforme CE. Sous réserve de modifications techniques. Autres modèles sur demande.

15

Intégration des systèmes Basic AT

Les systèmes NOVOLAS Basic AT sont prêts à être intégrés. Leur modularité rend possible des intégrations com-

plexes aussi bien sur les postes de travail manuel que sur les installations de production entièrement automatisées.

Solutions d’intégration

Les systèmes NOVOLAS Basic AT sont conçus pour une intégration sur mesure. Les options de base sont prêtes et sont employées en fonction de la profondeur de l’intégration.

Les systèmes sont reliés au système principal du client au moyen de connecteurs rapides. Sur demande, ces connec-teurs sont mis à disposition avant la livraison de l’installation. Le raccordement de l’installation peut ainsi être effectué juste après la livraison.

Chaque système est doté d’un dispositif optique pour l’usinage et des logiciels correspondants. Des fonctions de surveillance et des aides à l’intégration facilitent la mise en place dans les installations spécifiques du client.

Système clés en main

Lorsque les exigences des clients ne peuvent pas être satisfaites avec le NOVOLAS WS-AT, il existe la possibilité de réaliser le processus avec un intégrateur ou respectivement un construc-teur de machines spéciales.

L’installation photographiée est équipée d’un robot, d’un plateau rotatif et d’un système optique Globo et est employée avec un NOVOLAS Basic AT (image de gauche en bas à droite).

Ligne de production

L’image de droite présente un autre exemple d’intégration avec une Basic AT compact employée sur une ligne de production entièrement automatisée. Le système laser peut être déployé in-dépendamment du lieu de traitement et est donc flexible dans son positionnement.

16 www.leister.com

Dispositifs optiques pour les systèmes laser NOVOLAS

Le concept optique de Leister inclut deux dispositifs optiques de base qui reproduisent les différents concepts de

soudage grâce à des modules formeurs de faisceau interchangeables.

AT / BT optics concept

Optic BT

• Seulement des composants optiques

Spot

Avec différentes distances focales et diamètres de focus

Field

Différentes longueurs d’arêtes

DOE

Le système à tiroirs les rend facilement interchangeables.

Scanner

Des lentilles F-Theta pour différents domaines de travail et longueurs d’onde laser:

980 nm 1070 nm

100 x 100 mm 100 x 100 mm

240 x 240 mm 200 x 200 mm

350 x 350 mm 360 x 360 mm

17

Optic AT

• Composants optiques

• Surveillance de la puissance

• Surveillance de la connexion de la fibre

• Pyromètre en option

Ligne

Différentes longueurs de ligne

Radial Optic 38

Pour les pièces symétriques par rotation (≤ 38 mm)Protection laser intégrable

Annulaire

Différents diamètres et largeurs du cercle

Les dispositifs BT (Base Technology) sont petits et compacts et ne possèdent que des éléments optiques. Les

dispositifs AT (Advanced Technology) offrent par contre une meilleure stabilité de processus grâce à l’intégration de

l’électronique de surveillance.

18 www.leister.com

Optique GLOBO

• Système optique avec presseur intégré

• Bille de pressage en quartz, sur pallier pneumatique

• Force de pressage pneumatique• Largeur de soudure ajustable• Pyromètre en option

Optiques pour les systèmes laser NOVOLAS

Les systèmes laser Leister sont complétés par une gamme variée d’accessoires adaptés, qui permettent de

personnaliser les systèmes laser en fonction des exigences du client.

Laser à lignes LineBeam AT

• Longueurs faisceau de 18 - 95 mm• Puissance du laser jusqu’à 600 W• Distribution d’énergie homogène

grâce à une optique spéciale• Faisceau pilote• Des lentilles en option• Optique surface en option

Optique radiale 68

• Pour souder des composants à symétrie de révolution (≤ ø 68 mm)

• Protection laser intégrable• Hauteur maximale de la pièce à

souder 60 mm, indépendamment du diamètre

Optique à rouleau

• Pression pneumatique locale sans système presseur supplémentaire

• Répartition toujours homogène grâce à un rouleau pivotant

• Largeurs de ligne de 3 à 6.7 mm• Largeurs de ligne de 29 à 30 mm

(LineBeam)

Optique à rouleau – supporté d’un côté

• Pression pneumatique locale sans système presseur supplémentaire

• Répartition toujours homogène grâce à un rouleau pivotant

• Largeurs de ligne de 3 à 4.9 mm

Bille sertie Globo avec protection laser

• Ecrou moleté avec collerette allongée

• Extension de la protection laser• Facile à changer

Module de collimation LineBeam AT

• Lentille de champ pour collimation• Longueur de ligne 38 mm, 48 mm• Répartition homogène de la

densité de puissance grâce à un dispositif optique spécial

• Rayon pilote pour l’alignement• Dispositif de surface en option

19

1 mm 1 mm 1 mm

Pour le soudage au masque, des masques fabriqués selon les spécificités du client sont proposés en plus des

lasers linéaires spéciaux. Des systèmes de pressage spéciaux et des optiques spécifiques font également partie

de la gamme de produits Leister.

Élément optique à diffraction (DOE)

Les DOE sont des éléments optiques pour la mise en forme du faisceau. Ils sont utilisés pour le soudage simultané de contours à symétrie ponctuelle ou pour la mise en forme du faisceau optimisée (M-shape) dans le cas d’un soudage de contours ou d’un soudage quasi-simultané. Des soudages avec M-shape améliorent la répartition de chaleur dans le cordon de soudure et augmentent ainsi les choix quant au processus.

Par ailleurs, des DOE sont utilisés dans l’optique du scanner pour configurer différentes largeurs de soudure à une distance de travail identique.

Veuillez vérifier avec les techniciens de Leister les options les plus adaptées à votre application.

DOE générant une forme en M

Les DOE avec forme en M sont employés en soudage de con-tours et en soudage quasi-simultané pour optimiser la répartiti-on de l’énergie dans le cordon de soudure. Avec le mouvement relatif du rayon laser par rapport à la pièce, la distribution d’énergie dans le cordon de soudure s(x) est dépendante de la répartition de la densité de puissance dans le rayon l(x,y) et de la vitesse. Une répartition tophat ou de Gauss a pour effet que la distribution d’énergie diminue de l’intérieur vers l’extérieur pen-dant le mouvement (voir illustration) et mène à une augmentation de la température au milieu du cordon.

Un DOE ayant une forme en M compense cet effet puisque la distribution de densité de puissance diminue de l’extérieur vers l’intéri-eur. Pour y parvenir, le rayon laser est multiplié, réarrangé et pondéré. L’ensemble de la surface irradiée devient donc plus grande en fonction de l’ensemble des rayons. La bonne qualité des rayons des lasers à fibre mène à une reproduction bien définie des rayons dans le plan (voir illustration). En revanche, les rayons individuels des lasers à diode sont déjà relativement larges avec au moins 200 µm et se superposent lorsque le diamètre total ne doit pas devenir trop grand (voir illustration).

DOE (forme en M) avec laser à fibre DOE (forme en M) avec laser à diode

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Pré-développement

Le procédé d'assemblage détermine fréquemment les exigences imposées à un composant. Dans le cas de ces applications individuelles, nous serions ravis de vous conseiller quant aux matériaux et aux procédés de soudure. Nous vous soutenons lors des premiers essais de soudage et de leurs évaluations dans l'un de nos laboratoires de développement idéalement équipés.

Outre des systèmes de soudage laser ultra-modernes, il y a également de nombreuses possibilités de contrôler les composants dans notre laboratoire de développement. Une conception optimale du cordon de soudure est aussi importante que le processus correspondant pour l'assemblage des composants. Bénéficiez de notre savoir-faire dans le revêtement de matière synthétique et dans les techniques d'assemblage pour avoir une longueur d'avance dès le pré-développement.

Développement et optimisation des processus

Nous vous soutenons dans la sélection optimale des processus et le calcul des paramètres du processus. Tous les paramètres sont ici enregistrés et un panel de processus est défini ce qui représente la base d’un concept de machine.Utilisez nos connaissances pour optimiser également des processus déjà établis.

Coupe transversale d’un soudage laser, largeur de soudage 3 mm

Prestations de service

La division « Laser Plastic Welding » considère le service comme une prestation de qualité à chaque étape du

projet : du développement d’un produit au service après-vente en passant par la production en série. Tous ceux qui

utilisent le soudage au laser de plastiques savent que Leister est un partenaire fiable.

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Intégration des installations

Une fabrication de produit se compose de différentes étapes de processus. Des intégrations intelligentes sont la solution dans l'enchaînement de ces processus. Les produits NOVOLAS sont spécialement développés pour le soudage de plastiques avec des lasers et offrent des options d'intégration très variées. Utilisez cet avantage et planifiez avec nos spécialistes une intégration professionnelle et une configuration des processus.

Concepts de machine

Nos systèmes laser reposent sur des installations standards pouvant être étendues spécifiquement selon le client. Ces extensions sont également à votre disposition et comprennent notamment :• Options de codage pour le moule et des composants• Détection de pièces assistée par caméra ou observation du

processus• Mesure externe de la puissance laser• Evaluation des pièces conformes / non conformes avec le

récipient d'élimination• Boîtes d'appoint• Couleurs spécifiques au client

Il vous suffit de demander les possibilités existantes.

Service après vente

Des installations de soudage laser sont des biens d'investissement nécessitant un entretien et un soin réguliers. Nos contrats d'entretien sont adaptés aux systèmes et suivent des intervalles prédéfinis. Nous soutenons nos clients avec un service après-vente qui, en cas d'erreurs système, assure: • Un support téléphonique• Un accès à distance par internet ou• Des réparations sur site.

Nous sommes représentés dans le monde entier par des filiales internationales et des distributeurs de Leister et sommes donc en mesure de livrer à court terme des pièces de rechange.

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Système laser Leister: succès mondial

Depuis de nombreuses années, les systèmes laser et les composants de Leister sont utilisés avec succès dans le

monde entier. Voilà une petite sélection des nombreux clients qui accordent leur confiance à Leister.

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Leister Corporate Center à Kägiswil (Suisse)

Leister, synonyme de performance

Qu’importe ce que vous devez chauffer: Leister vous apporte la solution idéale. Depuis plus de 50 ans. Nous sommes leader sur le marché international dans les secteurs de la soudure plastique et des décapeurs thermiques. Depuis quelques années, nous proposons également des systèmes laser et micro innovants et performants.

Pour que vous puissiez toujours vous fier à la qualité Leister, nous développons et produisons tous nos produits en Suisse. Et parce que 98% de notre production est exportée, nous avons organisé un réseau étroit de points service dans le monde entier. Nous pouvons ainsi vous garantir un service compétent partout et à tout moment.

Nous sommes leader sur le marché international depuis plusieurs décennies. Les per-formances et la fiabilité de nos produits ont placé Leister au tout premier rang du marché. Les appareils que nous propo-sons servent p.e. au colmatage d’étanchéité des toits, à la pose de revêtements de sols, de bâches et sont utilisés dans la construction.

Dans le futur, ce sont les plus petites structures qui joue-ront le plus grand rôle! Pour permettre à nos clients de toujours garder une longueur d’avance, nous développons et produisons aujourd’hui en salle blanche nos systèmes de capteurs micromécaniques et de composants micro- optiques.

Nos solutions innovantes dans le soudage de précision des plastiques autorisent l’em-ploi de nouvelles éthodes de fabrication dans la construction automobile, la technique mé-dicale, la technologie des cap-teurs et des microsystèmes ainsi que dans le soudage de composants électroniques.

Pour activer, échauffer, durcir, faire fondre, rétracter, souder, stériliser, sécher ou réchauf-fer, l’air chaud est de plus en plus utilisé dans les processus industriels. Les clients Leister bénéficient de notre immense savoirfaire en ingénierie et profitent de notre conseil et de notre compétence lors de la conception d’applications fai-sant appel à l’air chaud.

www.leister.com/laserplasticwelding

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Swiss Made. Leister Technologies AG est certifiée ISO 9001. Sous réserve de modifications.

Adresses des revendeurs :

Siège social de Leister en Suisse Filiales de Leister Revendeurs et partenaires de Leister

Adresses de distribution du centre de ventes et de services de Leister

EuropeAllemagnePPW Perfect Plastic Welding contact: Dieter Wollstädter, Siegfried Kirchner [email protected] [email protected]

Hamec contact: Andreas Schoch [email protected]

HollandeAeson AV Huizen /NL contact: Rudolf Dasbach [email protected]

Belgique / LuxembourgHupico bvba contact: Pierre Huyghebaert [email protected]

UK / Irlande Horizon Instruments Ltd. contact: Daniel Bolton [email protected]

Danemark / SuèdeWeldingseller aps contact: Thorben Knudsen [email protected]

Moyen-OrientIsraëlSu-Pad (1987) ltd contact: Ziv Sadeh [email protected]

AsieMalaisieSnR Gold Wave Resources Sdn Bhd contact: Abdul Wahab [email protected]

TaiwanGeniRay Technology Corp. contact: David Hsu [email protected]

CoréeYesLaser Corporation contact: Kerry Jung [email protected]

ThailandThai Vinyter Co Ltd contact: Anan Suriyaprapadilok [email protected]

Headquarters Suisse Leister Technologies AG Galileo-Strasse 10 CH-6056 Kaegiswil / Suisse phone: +41 41 662 74 74 [email protected]

AllemagneLeister Technologies Deutschland GmbH 58093 Hagen / Allemagne phone: +49-(0)2331-95940 contact: Matthias Poggel [email protected]

USA, Canada, MexiqueLeister Technologies LLC Itasca, IL 60143 / USA phone: +1 630 760 1000 contact: Andrew Geiger [email protected]

ChineLeister Technologies Ltd. Shanghai 201 109 / PRCphone: +86 755 27440399 contact: Cai Sheng [email protected]

JaponLeister Technologies KK Yokohama 222-0033 / Japon phone: +81 (45) 477 3637contact: Nobuaki Suzuki [email protected]

IndeLeister Technologies India Pvt. Ltd. phone: +91 44 45583436 - 8contact: Arun Kumar [email protected]