• Μηχανή κοπής λέιζερ ινών για ανοξείδωτο χάλυβα

Μηχανή κοπής λέιζερ ινών για ανοξείδωτο χάλυβα

Ο νέος κόφτης λέιζερ ινών της Chicago Metal Fabricators δεν είναι μηχανή γάστρας. Ο άξονας X είναι η χαλύβδινη κατασκευή που εκτείνεται κατά μήκος του μέσου του θαλάμου κοπής. Έχει σχεδιαστεί για να παρέχει περισσότερη υποστήριξη στις κεφαλές κοπής υψηλής ταχύτητας. Επιτρέπει επίσης την πρόσβαση σε όλο το μήκος του τραπεζιού κοπής με λέιζερ.
Τοποθετημένο στη νοτιοδυτική πλευρά της πόλης, το Chicago Metal Fabricators υπάρχει εδώ και πάνω από 100 χρόνια. Αλλά ακόμα και στην εποχή μας, έχει δείξει προθυμία να αγκαλιάσει την τελευταία λέξη της τεχνολογίας - πιο πρόσφατα ένας από τους μεγαλύτερους κόφτες λέιζερ ινών στην οι ΗΠΑ
Εάν ταξιδεύετε κοντά στον κατασκευαστή, ο οποίος είναι κοινόχρηστος με μπανγκαλόου τύπου Σικάγο και άλλες μονοκατοικίες, μπορεί να εκπλαγείτε από το μέγεθος των εγκαταστάσεων του κατασκευαστή. Καλύπτει 200.000 τετραγωνικά πόδια, περίπου το μισό μέγεθος ενός οικοπέδου. Ξεκίνησε το 1908, το κτίριο επεκτάθηκε ένα δωμάτιο τη φορά. Τα δωμάτια με τούβλα δίνουν τη θέση τους σε άλλα δωμάτια με τοίχους από τούβλα μέχρι να φτάσετε σε έναν μεγαλύτερο κόλπο πίσω από τις εγκαταστάσεις.
Στις αρχές του 20ου αιώνα, η Chicago Metal Fabricators κατασκεύαζε μεταλλικά ερμάρια και υδραυλικά συστήματα χρησιμοποιώντας πρέσες που κινούνταν από τροχαλίες μπομπίνας και σφόνδυλους τοποθετημένους κοντά στην οροφή.Στην πραγματικότητα, πολλές εταιρείες εξακολουθούν να καταλαμβάνουν τις ίδιες θέσεις όπως πριν από σχεδόν έναν αιώνα , κάτι που είναι ένα νεύμα στην ιστορία της παραγωγής της εταιρείας. Σήμερα, εστιάζει σε βαριά εξαρτήματα και μεγάλες συναρμολογήσεις από 16 gauge έως 3″ σανίδες. Ένα συνεργείο μπορεί να έχει έως και 300 θέσεις εργασίας ανοιχτές κάθε φορά.
«Έχουμε μεγάλες περιοχές κατασκευής βαρέως τύπου», δήλωσε ο Randy Hauser, πρόεδρος της Chicago Metal Fabricators.«Προφανώς, ως κατασκευαστής μετάλλων, θέλετε να έχετε μακριές θέσεις, αλλά εμείς δεν το κάνουμε.Έχουμε τον μεγάλο κόλπο στο πίσω μέρος, αλλά έχουμε πολλά μεγάλα δωμάτια.Έτσι, το δωμάτιο που χρησιμοποιήσαμε ήταν πιο κυψελωτό.
«Για παράδειγμα, κάνουμε κατασκευή από ανοξείδωτο χάλυβα σε απομονωμένα δωμάτια για να κρατάμε μακριά από τη ρύπανση από άνθρακα.Μετά κάνουμε πολλές ελαφριές εργασίες και συναρμολόγηση σε κάποια άλλα δωμάτια», συνέχισε.» Κυτταροποιήσαμε τη δουλειά μας με αυτόν τον τρόπο.Εκμεταλλεύτηκε την τρέχουσα κατάστασή μας».
Καθώς οι τύποι εργασιών κατασκευής έχουν εξελιχθεί με την πάροδο των ετών, έτσι και η βάση των πελατών έχει εξελιχθεί. Η Chicago Metal Fabricators παρέχει πλέον μεταλλικά εξαρτήματα για την αεροδιαστημική, την αεροπορική υποστήριξη εδάφους, τις κατασκευές, τις σιδηροδρομικές και υδάτινες βιομηχανίες. Ορισμένες εργασίες είναι πολύ ευαίσθητες, όπως μια 12- τόνος 6-ιντσών συστατικό αεροδιαστημικής. Ο χάλυβας A514 απαιτεί εξελιγμένο θερμικό έλεγχο και επιθεώρηση μαγνητικών σωματιδίων κάθε διέλευσης συγκόλλησης μετά από μια περίοδο αναμονής 24 ωρών. Πέρασαν οι μέρες κατασκευής απλών συστημάτων σωληνώσεων στο εργοστάσιο της νοτιοδυτικής πλευράς.
Ενώ αυτές οι μεγάλες, πολύπλοκες κατασκευές και συγκολλήσεις αποτελούν μεγάλο μέρος της επιχείρησης, ο Hauser λέει ότι εξακολουθεί να κάνει αρκετή εργασία λαμαρίνας. Εκτιμά ότι εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει περίπου το ένα τρίτο της συνολικής επιχείρησης.
Γι' αυτό οι νέες δυνατότητες κοπής με λέιζερ είναι τόσο σημαντικές για την εταιρεία καθώς αναζητά μελλοντικές ευκαιρίες.
Η Chicago Metal Fabricators ξεκίνησε την κοπή με λέιζερ το 2003. Αγόρασε έναν κόφτη λέιζερ CO2 6 kW με ένα κρεβάτι κοπής 10 x 20 ποδιών.
"Αυτό που μας αρέσει σε αυτό είναι ότι μπορεί να χειριστεί μεγαλύτερες, βαρύτερες σανίδες, αλλά έχουμε επίσης αρκετή ποσότητα μεταλλικών σανίδων", είπε ο Hauser.
Ο Nick DeSoto, μηχανικός έργου στη Chicago Metal Fabricators, επιθεωρεί τον νέο κόφτη λέιζερ ινών καθώς τελειώνει τις εργασίες.
Οι κατασκευαστές ήταν πάντα πρόθυμοι για τη συντήρηση, επομένως τα λέιζερ CO2 εξακολουθούν να είναι σε θέση να παρέχουν κομμένα εξαρτήματα υψηλής ποιότητας. Αλλά το να βεβαιωθείτε ότι το λέιζερ κόβει σωστά για να πληροί τις προδιαγραφές ποιότητας απαιτεί αρκετή γνώση. Επιπλέον, η τακτική συντήρηση διαδρομής δέσμης απαιτεί το μηχάνημα να είναι εκτός σύνδεσης για μεγάλα χρονικά διαστήματα.
Ο Χάουζερ είπε ότι παρακολουθούσε την τεχνολογία κοπής με λέιζερ ινών για χρόνια, αλλά ήθελε να ακολουθήσει την τεχνολογία μόνο αφού αποδειχτεί. Ταυτόχρονα, έχει λάβει θετικά σχόλια από αξιόπιστες πηγές και έχει δει πώς τα σχέδια κεφαλής κοπής έχουν εξελιχθεί σε επιτρέπουν στα λέιζερ ινών να κόβουν παχύτερα μέταλλα από ό,τι θα μπορούσαν να χειριστούν οι προηγούμενες γενιές τεχνολογίας.
Επιπλέον, ήθελε να βρει έναν κατασκευαστή πρόθυμο να κατασκευάσει ένα προσαρμοσμένο τραπέζι κοπής 10 επί 30 ποδιών. Το μεγαλύτερο τυπικό τραπέζι κοπής είναι περίπου 6 x 26 πόδια, αλλά η Chicago Metal Fabricators έχει δύο φρένα μήκους 30 ποδιών, το μεγαλύτερο εκ των οποίων παρέχει 1.500 τόνους δύναμης κάμψης.
«Γιατί να αγοράσετε ένα 26-ft.λέιζερ, γιατί ξέρετε ότι η επόμενη παραγγελία που θα λάβουμε θα είναι 27 πόδια.μέρος», είπε ο Χάουζερ, παραδεχόμενος ότι η εταιρεία έχει στην πραγματικότητα περίπου 27 πόδια. Ανταλλακτικά στο εργαστήριο εκείνη την ημέρα.
Καθώς η αναζήτηση για λέιζερ ινών έγινε πιο σοβαρή, ένας πωλητής εργαλειομηχανών πρότεινε στον Hauser να ρίξει μια ματιά στο CYLASER. Αφού έμαθε για τη μακροχρόνια σχέση της εταιρείας με την τεχνολογία λέιζερ ινών και την εμπειρία στην κατασκευή μηχανών κοπής μεγάλης κλίμακας, ο Hauser γνώριζε ότι είχε βρει ένα προμηθευτής νέας τεχνολογίας.
Πριν εισέλθει στον τομέα κοπής μετάλλων, η CYLASER ήταν κατασκευαστής προσαρμοσμένων μηχανών συγκόλλησης. Βρίσκεται κοντά στις ιταλικές εγκαταστάσεις παραγωγής της IPG Photonics, ενός μεγάλου προμηθευτή τροφοδοτικών λέιζερ με ίνες για τους κατασκευαστές εργαλειομηχανών παγκοσμίως. Αυτή η εγγύτητα ώθησε τις δύο εταιρείες να αναπτύξει μια ισχυρή τεχνική σχέση με τα χρόνια, σύμφωνα με στελέχη της εταιρείας.
Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, η ​​IPG άρχισε να προσφέρει λέιζερ υψηλής ισχύος ινών για την αγορά συγκόλλησης. Παρείχε στη CYLASER μια γεννήτρια για δοκιμή, η οποία γοήτευσε τους προγραμματιστές προϊόντων της εταιρείας. Λίγο αργότερα, η CYLASER αγόρασε το δικό της τροφοδοτικό λέιζερ ινών και άρχισε να το χρησιμοποιεί για εφαρμογές κοπής μετάλλων.
Το 2005, η CYLASER εγκατέστησε την πρώτη μηχανή κοπής με λέιζερ σε ένα εργαστήριο παραγωγής στο Schio της Ιταλίας. Από εκεί, η εταιρεία έχει αναπτύξει μια πλήρη σειρά μηχανών κοπής 2D, συνδυασμένων μηχανών κοπής 2D και κοπής σωλήνων, καθώς και αυτόνομης κοπής σωλήνων μηχανές.
Ο κατασκευαστής κατασκευάζει πολύ μεγάλους κόπτες λέιζερ ινών στην Ευρώπη και ο τρόπος με τον οποίο προσαρμόζεται η κίνηση του άξονα Χ της κεφαλής κοπής κέντρισε το ενδιαφέρον του Hauser. Αυτός ο κόφτης λέιζερ ινών δεν διαθέτει το παραδοσιακό σύστημα σκελετών για να μετακινεί την κεφαλή κοπής μέσα από ένα μεγάλο τραπέζι κοπής ;Αντίθετα, χρησιμοποιεί μια προσέγγιση «δομής αεροσκάφους».
Δεδομένου ότι το λέιζερ ινών δεν χρειάζεται να ακολουθεί την παραδοσιακή διαδρομή καθρέφτη τροφοδοσίας γέφυρας γέφυρας, το CYLASER είναι ελεύθερο να σκεφτεί έναν άλλο τρόπο για να μετακινήσει την κεφαλή κοπής με λέιζερ. Ο δομικός σχεδιασμός του αεροσκάφους μιμείται ένα φτερό αεροσκάφους, με την κύρια δομή στήριξης να εκτείνεται στη μέση της φτερού Σύστημα σιδηροτροχιών ακριβείας. Κάτω από τον άξονα X, ο άξονας Y συνδέεται με τέσσερα σετ ρουλεμάν ακριβείας. Αυτή η διαμόρφωση έχει σχεδιαστεί για να περιορίζει κάθε κάμψη του άξονα Y. Ο άξονας Z και η κεφαλή κοπής είναι τοποθετημένα στον άξονα Y.
Τα μακριά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για τη στέγαση των καλωδίων σε εμπορικά κτίρια κόβονται σε νέους κόφτες λέιζερ με ίνες και λυγίζονται στα μεγάλα μηχανήματα κάμψης της εταιρείας.
Ο μεγάλος σχεδιασμός του σκελετού στο τραπέζι πλάτους 10 ποδιών φέρει σημαντική αδράνεια, είπε ο Hauser.
«Απλώς δεν μου αρέσουν πολύ οι μεγάλες γέφυρες από λαμαρίνα όταν κόβεις και επεξεργάζεσαι μικρά χαρακτηριστικά σε υψηλές ταχύτητες», είπε.
Τα δομικά σχέδια των αεροσκαφών επιτρέπουν στους κατασκευαστές πρόσβαση και στις δύο πλευρές και σε όλο το μήκος του θαλάμου κοπής με λέιζερ. Αυτός ο ευέλικτος σχεδιασμός επιτρέπει επίσης στους κατασκευαστές να τοποθετούν χειριστήρια μηχανών σχεδόν οπουδήποτε γύρω από το μηχάνημα.
Η Chicago Metal Fabricators απέκτησε έναν κόφτη λέιζερ ινών 8 kW τον Δεκέμβριο του 2018. Διαθέτει διπλό εναλλάκτη παλετών, ώστε ο χειριστής να μπορεί να ξεφορτώνει εξαρτήματα από τον προηγούμενο σκελετό και να φορτώνει το επόμενο κενό ενώ το μηχάνημα κάνει άλλη δουλειά. Το λέιζερ μπορεί επίσης να προσπελαστεί από το πλευρά εάν ο χειριστής θέλει γρήγορη πρόσβαση, όπως π.χ. να πετάει υπολείμματα σε ένα τραπέζι κοπής για γρήγορη εργασία.
Το λέιζερ ινών έχει τεθεί σε λειτουργία από τον Φεβρουάριο με τη βοήθεια του Nick DeSoto, ενός μηχανικού έργου κατασκευαστή μετάλλων με έδρα το Σικάγο, ο οποίος ήταν επίσης βασικός για να φέρει τους παλαιότερους κόφτες λέιζερ CO2 της εταιρείας και να τους διατηρούν σε λειτουργία για χρόνια. Ο Χάουζερ είπε ότι το λέιζερ εκτελούσε όπως αναμενόταν.
«Αυτό που βρήκαμε σε παλαιότερες μηχανές λέιζερ είναι ότι όταν ξεπερνάς τα τρία τέταρτα της ίντσας, το λέιζερ μπορεί να το κόψει, αλλά είναι περισσότερο πρόβλημα με την ποιότητα των άκρων της πλάκας», είπε. σε αυτό το εύρος, οι κόφτες πλάσματος HD μας είναι κατάλληλοι για τις περισσότερες εφαρμογές.
«Έχουμε επενδύσει σε μια ποικιλία τύπων υλικών από 16-gauge έως 0,75-ιντσών σε αυτό το νέο λέιζερ», είπε ο Hauser.
Οι κεφαλές κοπής CYLASER έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν υψηλής ποιότητας κοπές σε διαφορετικούς τύπους μετάλλων σε διαφορετικά πάχη. Η λειτουργία Vortex προσαρμόζει την ισχύ της δέσμης σε συνδυασμό με την υποβοήθηση ροής και πίεσης αερίου, με αποτέλεσμα μειωμένες ραβδώσεις και πιο ομοιόμορφη εμφάνιση στις κομμένες άκρες με λέιζερ, ειδικά σε ανοξείδωτοι χάλυβες 0,3125″ ή μεγαλύτεροι. Vega είναι το όνομα της λειτουργίας τροποποίησης λειτουργίας δοκού της κεφαλής κοπής, η οποία προσαρμόζει το μέγεθος της δοκού για βέλτιστες συνθήκες κοπής σε διαφορετικές καταστάσεις.
Οι Chicago Metal Fabricators, που επεξεργάζονται μεγάλους όγκους αλουμινίου και ανοξείδωτου χάλυβα, έχουν μεταφέρει το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς τους σε νέους κόπτες λέιζερ. Ο Hauser λέει ότι το μηχάνημα αποδεικνύει πραγματικά την αξία του όταν κόβει χοντρά φύλλα αλουμινίου, συνήθως έως και 0,375 ίντσες. Τα αποτελέσματα ήταν " πολύ καλό», είπε.
Τους τελευταίους μήνες, οι κατασκευαστές εκτελούν νέα λέιζερ ινών έξι ημέρες την εβδομάδα σε δύο βάρδιες. Ο Hauser εκτιμά ότι λειτουργεί δύο φορές πιο γρήγορα από τους παλαιότερους κόπτες λέιζερ CO2.
Τα μακριά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για τη στέγαση των καλωδίων σε εμπορικά κτίρια κόβονται σε νέους κόφτες λέιζερ με ίνες και λυγίζονται στα μεγάλα μηχανήματα κάμψης της εταιρείας.
«Είμαι ευχαριστημένος με την τεχνολογία», είπε ο Hauser. «Χρειάζεται να αντικαθιστούμε τον φακό μόνο μία φορά το χρόνο και η συντήρηση είναι πιθανώς το 30 τοις εκατό των εκπομπών CO2 μας.Ο χρόνος λειτουργίας [με το νέο λέιζερ] δεν θα μπορούσε να είναι καλύτερος.”
Με την απόδοση και το μέγεθος του νέου της κόφτη λέιζερ ινών, η Chicago Metal Fabricators έχει πλέον νέες δυνατότητες που πιστεύει ότι θα τη βοηθήσουν να διαφοροποιήσει περαιτέρω τη βάση των πελατών της. Το να πούμε ότι αυτό είναι μεγάλο δεν είναι υπερβολή.
Ο Dan Davis είναι αρχισυντάκτης του The FABRICATOR, του περιοδικού κατασκευής και μορφοποίησης μετάλλων με τη μεγαλύτερη κυκλοφορία στη βιομηχανία, και των αδελφών του εκδόσεων, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal και The Welder. Εργάζεται σε αυτές τις εκδόσεις από τον Απρίλιο του 2002.
Το FABRICATOR είναι το κορυφαίο περιοδικό της βιομηχανίας μορφοποίησης και κατασκευής μετάλλων στη Βόρεια Αμερική. Το περιοδικό παρέχει ειδήσεις, τεχνικά άρθρα και ιστορικά υποθέσεων που επιτρέπουν στους κατασκευαστές να κάνουν τη δουλειά τους πιο αποτελεσματικά. Το FABRICATOR υπηρετεί τη βιομηχανία από το 1970.
Τώρα με πλήρη πρόσβαση στην ψηφιακή έκδοση του The FABRICATOR, εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.
Η ψηφιακή έκδοση του The Tube & Pipe Journal είναι πλέον πλήρως προσβάσιμη, παρέχοντας εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.
Απολαύστε πλήρη πρόσβαση στην ψηφιακή έκδοση του περιοδικού STAMPING, το οποίο παρέχει τις πιο πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις, τις βέλτιστες πρακτικές και τα νέα της βιομηχανίας για την αγορά σφράγισης μετάλλων.
Απολαύστε πλήρη πρόσβαση στην ψηφιακή έκδοση του The Additive Report για να μάθετε πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η κατασκευή προσθέτων για τη βελτίωση της λειτουργικής απόδοσης και την αύξηση των κερδών.
Τώρα με πλήρη πρόσβαση στην ψηφιακή έκδοση του The Fabricator en Español, εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.


Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-21-2022