Новият лазерен нож за влакна на Chicago Metal Fabricators не е портална машина. Оста X е стоманената конструкция, простираща се по средата на камерата за рязане. Тя е проектирана да осигури повече опора за високоскоростни режещи глави. Тя също така позволява достъп до по цялата дължина на масата за лазерно рязане.
Разположени в югозападната част на града, Chicago Metal Fabricators съществуват от повече от 100 години. Но дори и в днешно време, те показаха желание да възприемат най-новите технологии - наскоро един от най-големите лазерни ножове за влакна в Съединените Щати
Ако пътувате близо до производителя, който се споделя с бунгала в чикагски стил и други еднофамилни къщи, може да се изненадате от размера на съоръжението на производителя. Той покрива 200 000 квадратни фута, около половината от размера на градски блок. Тъй като В началото си през 1908 г. сградата се е разширявала една по една стая. Стаите с тухлени стени отстъпват място на други стаи с тухлени стени, докато стигнете до по-голям залив зад съоръжението.
В началото на 20-ти век Chicago Metal Fabricators произвеждат метални шкафове и водопроводни системи, използвайки преси, задвижвани от макари и маховици, монтирани близо до тавана;всъщност няколко компании все още заемат същите позиции, както преди почти век, което е намигване към производствената история на компанията. Днес тя се фокусира върху тежки компоненти и големи възли от 16 габарит до 3 инча платки. Една работилница може да има до 300 отворени работни места по всяко време.
„Разполагаме с големи, тежкотоварни производствени площи“, каза Ранди Хаузър, президент на Chicago Metal Fabricators.„Очевидно е, че като производител на метали искате да имате дълги отсеци, но ние не го правим.Имаме големия залив отзад, но имаме много големи стаи.Така че стаята, която използвахме, беше по-клетъчна.
„Например, ние произвеждаме неръждаема стомана в изолирани помещения, за да се предпазим от въглеродно замърсяване.След това вършим много лека работа и сглобяване в някои други стаи,” продължи той.”Ние клетъчизирахме нашата работа по този начин.Възползваше се от настоящата ни ситуация.“
Тъй като видовете производствени работни места се развиват през годините, така се променя и клиентската база. Chicago Metal Fabricators сега предоставя метални части за космическата промишленост, авиационната наземна поддръжка, строителството, железопътната и водната промишленост. Някои работни места са много деликатни, като 12- тон 6-инчов аерокосмически компонент. Стоманата A514 изисква усъвършенстван термичен контрол и инспекция на магнитни частици на всеки заваръчен проход след 24-часов период на задържане. Отминаха дните на правене на прости тръбопроводни системи в югозападната фабрика.
Въпреки че тези големи, сложни изделия и заварки съставляват голяма част от бизнеса на компанията, Хаузър казва, че тя все още извършва доста работа с ламарина. Той изчислява, че все още представлява около една трета от общия бизнес.
Ето защо новите възможности за лазерно рязане са толкова важни за компанията, тъй като тя търси бъдещи възможности.
Chicago Metal Fabricators започна лазерно рязане през 2003 г. Закупи 6 kW CO2 лазерен нож с режещо легло 10 x 20 фута.
„Това, което ни харесва в него, е, че може да се справи с по-големи, по-тежки дъски, но имаме и доста метални дъски“, каза Хаузър.
Ник ДеСото, проектен инженер в Chicago Metal Fabricators, инспектира новия лазерен нож за влакна, докато приключва работа.
Производителите винаги са се интересували от поддръжката, така че CO2 лазерите все още са в състояние да доставят висококачествени изрязани части. Но да се уверите, че лазерът реже правилно, за да отговаря на спецификациите за качество, изисква доста познания. В допълнение, рутинната поддръжка на пътя на лъча изисква машината да сте офлайн за продължителни периоди от време.
Хаузър каза, че се е насочил към технологията за лазерно рязане с влакна от години, но е искал да продължи технологията само след като бъде доказана. В същото време той е получил положителна обратна връзка от доверени източници и е видял как дизайнът на режещите глави еволюира до позволяват на фибролазерите да режат по-дебели метали, отколкото предишните поколения технологии биха могли да се справят.
Освен това той искаше да намери производител, готов да построи персонализирана маса за рязане с размери 10 на 30 фута. Най-голямата стандартна маса за рязане е около 6 x 26 фута, но Chicago Metal Fabricators имат две преси с дължина 30 фута, най-голямата от които осигурява 1500 тона сила на огъване.
„Защо да купувате 26-футов.лазер, защото знаете, че следващата поръчка, която ще получим, ще бъде 27-футов.част“, каза Хаузър, признавайки, че компанията всъщност има около 27-футови части в работилницата този ден.
Тъй като търсенето на фибролазери стана по-сериозно, продавач на машинни инструменти предложи на Хаузър да разгледа CYLASER. След като научи за дългогодишната връзка на компанията с фибролазерната технология и опит в изграждането на широкомащабни режещи машини, Хаузер разбра, че е намерил доставчик на нови технологии.
Преди да навлезе в сферата на рязане на метал, CYLASER беше производител на заваръчни машини по поръчка. Той е близо до италианското производствено съоръжение на IPG Photonics, основен доставчик на захранващи устройства за лазерни влакна за световните производители на металорежещи машини. Тази близост подтикна двете компании да развият силни технически отношения през годините, според служители на компанията.
В началото на 2000-те IPG започна да предлага високомощни лазери с фибровлакна за пазара на заваряване. Тя предостави на CYLASER генератор за изпробване, който очарова разработчиците на продукти на компанията. Скоро след това CYLASER закупи собствено захранване за фибро лазер и започна да го използва за приложения за рязане на метал.
През 2005 г. CYLASER инсталира първата машина за лазерно рязане в производствен цех в Шио, Италия. Оттам компанията разработи пълна гама от 2D машини за рязане, комбинирани 2D машини за рязане и машини за рязане на тръби, както и самостоятелно рязане на тръби машини.
Производителят произвежда много големи лазерни резачки с влакна в Европа и начинът, по който се приспособява към движението на режещата глава по оста Х, предизвика интереса на Hauser. Този лазерен нож с влакна няма традиционната портална система за преместване на режещата глава през голяма маса за рязане ;вместо това той използва подход на „структура на самолета“.
Тъй като влакнестият лазер не трябва да следва традиционния път на огледалото за подаване на портален мост, CYLASER е свободен да измисли друг начин за преместване на лазерната режеща глава. Структурният му дизайн на самолета имитира крило на самолет, като основната опорна конструкция се простира надолу по средата на крилото. В дизайна на лазерния нож X-оста се състои от надземна стоманена конструкция, която е облекчена и прецизно обработена. Тя минава по средата на режещата камера. Стоманената конструкция също е снабдена с зъбна рейка и зъбно колело и прецизна релсова система. Под оста X, оста Y е свързана с четири комплекта прецизни лагери. Тази конфигурация е проектирана да ограничава всяко огъване на оста Y. Оста Z и режещата глава са монтирани на оста Y.
Дългите части, използвани за поставяне на кабели в търговски сгради, се режат на нови лазерни резачки за влакна и се огъват на големите машини за огъване на компанията.
Големият дизайн на портала на масата с ширина 10 фута носи значителна инерция, каза Хаузър.
„Просто не харесвам много големите портали от ламарина, когато режете и обработвате малки детайли при високи скорости“, каза той.
Структурните конструкции на самолетите позволяват на производителите достъп до двете страни и по цялата дължина на камерата за лазерно рязане. Този гъвкав дизайн също така позволява на производителите да поставят контроли на машината почти навсякъде около машината.
Chicago Metal Fabricators придоби 8 kW лазерен нож за влакна през декември 2018 г. Той разполага с устройство за двойна смяна на палети, така че операторът да може да разтовари части от предишния скелет и да зареди следващата заготовка, докато машината върши друга работа. Лазерът може да бъде достъпен и от страна, ако операторът иска бърз достъп, като например хвърляне на остатъци върху масата за рязане за бърза работа.
Фибролазерът е пуснат и работи от февруари с помощта на Ник ДеСото, базиран в Чикаго инженер по проекти за производство на метали, който също беше ключът към въвеждането на по-старите CO2 лазерни фрези на компанията и поддържането им работещи в продължение на години. Хаузър каза, че лазерът изпълнява както се очаква.
„Това, което открихме при по-старите лазерни машини е, че когато преминете над три четвърти инча, лазерът може да го отреже, но това е по-скоро проблем с качеството на ръба на плочата“, каза той.“ Така че, когато получим в този диапазон нашите HD плазмени резачки са подходящи за повечето приложения.
„Инвестирахме в различни видове материали от 16-калибър до 0,75-инча в този нов лазер“, каза Хаузър.
Режещите глави CYLASER са проектирани да осигурят висококачествени срезове на различни видове метали с различни дебелини. Функцията Vortex регулира мощността на лъча в комбинация с потока и налягането на подпомагащия газ, което води до намалени ивици и по-равномерен външен вид на лазерно изрязаните ръбове, особено на неръждаема стомана 0,3125″ или по-голяма. Vega е името на функцията за модифициране на режима на лъча на режещата глава, която регулира размера на лъча за оптимални условия на рязане в различни ситуации.
Chicago Metal Fabricators, които обработват големи обеми алуминий и неръждаема стомана, са прехвърлили по-голямата част от работата си към нови лазерни ножове. Hauser казва, че машината наистина доказва своята стойност при рязане на дебели листове алуминий, обикновено до 0,375 инча. Резултатите бяха „ наистина добре“, каза той.
През последните месеци производителите пуснаха нови лазери с влакна шест дни в седмицата на две смени. Hauser изчислява, че работи два пъти по-бързо от по-старите си CO2 лазерни ножове.
Дългите части, използвани за поставяне на кабели в търговски сгради, се режат на нови лазерни резачки за влакна и се огъват на големите машини за огъване на компанията.
„Доволен съм от технологията“, каза Хаузър. „Трябва да сменяме лещите само веднъж годишно, а поддръжката вероятно е 30 процента от нашите CO2 емисии.Времето за работа [с новия лазер] не може да бъде по-добро.“
С производителността и размера на новия си лазерен нож за влакна Chicago Metal Fabricators вече разполага с нови възможности, които вярва, че ще им помогнат допълнително да разнообразят клиентската си база. Да се каже, че това е голяма работа, не е преувеличение.
Дан Дейвис е главен редактор на The FABRICATOR, най-тиражното списание за производство и формоване на метали в индустрията, както и неговите дъщерни публикации, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal и The Welder. Той работи върху тези публикации от април 2002 г.
FABRICATOR е водещото списание в индустрията за формоване и производство на метали в Северна Америка. Списанието предоставя новини, технически статии и истории на случаи, които позволяват на производителите да вършат работата си по-ефективно. FABRICATOR обслужва индустрията от 1970 г.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal вече е напълно достъпно, осигурявайки лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Насладете се на пълен достъп до дигиталното издание на STAMPING Journal, което предоставя най-новите технологични постижения, най-добри практики и новини в индустрията за пазара на метално щамповане.
Насладете се на пълен достъп до цифровото издание на The Additive Report, за да научите как адитивното производство може да се използва за подобряване на оперативната ефективност и увеличаване на печалбите.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The Fabricator en Español, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Време на публикуване: 21 февруари 2022 г