Le macchine per il taglio laser dei tubi non si limitano a tagliare una straordinaria varietà di profili e combinare processi. Eliminano anche la movimentazione dei materiali e lo stoccaggio dei semilavorati, rendendo l'officina più efficiente. Tuttavia, non è tutto. Massimizzare il ritorno sull'investimento significa analizzare attentamente le attività dell'officina, esaminare tutte le caratteristiche e le opzioni disponibili e specificare la macchina di conseguenza.
È difficile immaginare di ottenere un taglio ottimale dei tubi, che si tratti di pezzi rotondi, quadrati, rettangolari o asimmetrici, senza il laser. I sistemi laser hanno rivoluzionato il processo di taglio dei tubi, soprattutto per quanto riguarda le forme complesse. Una macchina di questo tipo richiede un investimento iniziale significativo, soprattutto se si lavora con tubi di grandi dimensioni e si introduce l'automazione e altre nuove tecnologie nel processo produttivo, quindi è necessario pianificare attentamente per garantire che il taglio laser dei tubi sia conveniente per la propria azienda.
In definitiva, è necessario considerare diverse variabili prima di decidere di acquistare unmacchina per il taglio laser dei tubi; la progettazione del prodotto, la semplificazione dei processi, la riduzione dei costi e i tempi di risposta sono tra gli aspetti più critici.
Caratteristiche del prodotto
Il taglio laser può prestarsi a progetti di prodotto completamente nuovi. Design innovativi e complessi sono facili da elaborare con il laser e possono rendere un prodotto più resistente ed esteticamente più gradevole, spesso riducendo il peso senza sacrificarne la resistenza. I laser per tubi sono eccellenti nel supportare il processo di assemblaggio dei tubi. Le speciali caratteristiche del taglio laser che consentono di piegare o unire facilmente i profili dei tubi possono semplificare notevolmente la saldatura e l'assemblaggio e contribuire a ridurre i costi del prodotto.
Un laser consente all'operatore di tagliare fori e contorni con precisione in un'unica fase di lavoro, eliminando la manipolazione ripetuta dei pezzi nei processi successivi (vedere Figura 3). In un esempio specifico, la realizzazione di una giunzione di tubi con un laser anziché segare, fresare, forare, sbavare e la relativa movimentazione dei materiali ha ridotto i costi di produzione del 30%.
La semplice programmazione a partire da un disegno CAD consente di programmare rapidamente un componente per il taglio laser, anche se si tratta di una produzione in piccoli lotti o di una prototipazione. Il laser per tubi non solo consente di elaborare i componenti rapidamente, ma i tempi di attrezzaggio sono minimi, consentendo di realizzare componenti just-in-time e ridurre i costi di magazzino.
Adattamento della macchina alle applicazioni
Dopo aver fatto l'inventario delle fasi di produzione tipiche, il passo successivo è esaminare le funzionalità disponibili e decidere quali sono essenziali.
Potenza di taglio. Tenete presente che la maggior parte dei laser a tubo è dotata di risonatori che erogano una potenza di taglio compresa tra 2 kW e 4 kW. Questa potenza è sufficiente per tagliare in modo efficiente lo spessore massimo tipico dei tubi in acciaio dolce (15 mm) e lo spessore massimo tipico dei tubi in alluminio e acciaio (6 mm). I produttori che lavorano grandi quantità di alluminio e acciaio inossidabile avranno bisogno di una macchina con una potenza elevata, mentre le aziende che lavorano con acciaio dolce di piccolo spessore possono probabilmente cavarsela con una potenza bassa.
La nostra macchina per il taglio laser di tubi P3080 3000w per la lavorazione di tubi in Australia
Capacità. Un altro fattore critico da considerare è la capacità della macchina, solitamente espressa in peso massimo per piede.
I tubi sono disponibili in diverse dimensioni standard, in genere da 6 a 9 metri e talvolta anche di più. Un produttore di apparecchiature originali o un produttore a contratto ordina tubi in dimensioni personalizzate per ridurre al minimo gli scarti e quindi dovrebbe prendere in considerazione una macchina che corrisponda alle dimensioni dei materiali più comuni. La scelta diventa un po' più complicata per le officine meccaniche. I tubi provenienti dalla fabbrica sono in genere lunghi 7,3 metri per diametri fino a 15 cm e 9 metri per profili fino a 25 cm di diametro. In questo intervallo di dimensioni, la capacità di peso tipica di un sistema laser per tubi può arrivare fino a 12,7 kg per metro lineare.
Carico e scarico del materiale. Un altro fattore da considerare nella scelta della macchina è la sua capacità di alimentare la materia prima. Una tipica macchina laser, che taglia pezzi standard, è così veloce che i processi di carico manuali non riescono a tenere il passo, quindi le macchine per il taglio laser di tubi sono in genere dotate di un caricatore di fasci, che carica fasci di materiale fino a 3600 kg in un magazzino. Il caricatore separa i tubi e li carica uno alla volta nella macchina. Il caricatore di fasci può anche caricare diversi tubi grezzi in un magazzino tampone per ridurre i tempi di carico tra un tubo e l'altro fino a soli 12 secondi. Il passaggio da una dimensione di tubo all'altra è semplificato da un meccanismo automatico all'interno del caricatore. Tutte le regolazioni necessarie per una nuova dimensione di tubo sono gestite dal controller.
Quando è necessario interrompere un'ampia produzione per un piccolo lavoro, è comunque importante disporre di alcune opzioni di carico manuale. L'operatore mette in pausa la produzione, carica e lavora manualmente i tubi per completare il piccolo lavoro, quindi riavvia la produzione. Anche lo scarico entra in gioco. Il lato di scarico dell'attrezzatura per i tubi finiti è solitamente lungo 3 metri, ma può essere aumentato per adattarsi alla lunghezza dei pezzi finiti da lavorare.
Rilevamento di saldature e forme. I tubi saldati sono utilizzati nei prodotti finiti molto più spesso dei tubi senza saldatura e la saldatura può interferire con il processo di taglio laser e potenzialmente con l'assemblaggio finale. Una macchina laser dotata dell'hardware giusto è solitamente in grado di rilevare le saldature dall'esterno, ma a volte la finitura del tubo oscura la saldatura. Un tipico sistema di rilevamento delle saldature utilizza due telecamere e due sorgenti luminose per osservare l'esterno e l'interno del tubo e rilevare la saldatura. Dopo che il sistema di visione ha rilevato la saldatura, il software e il sistema di controllo della macchina ruotano il tubo per ridurre al minimo l'impatto della saldatura sul prodotto finito.
La maggior parte dei sistemi laser per tubi può tagliare tubi rotondi, quadrati e rettangolari, nonché profili a goccia, angolari e a C. I profili asimmetrici possono essere difficili da caricare e bloccare correttamente, quindi una telecamera opzionale dotata di illuminazione speciale ispeziona il tubo durante il processo di caricamento e regola il mandrino in base al profilo rilevato. Ciò garantisce un caricamento e un taglio affidabili anche per i profili asimmetrici.
Testa di taglio. Il taglio smussato è importante per assemblare i tubi tagliati per la saldatura. Il taglio smussato richiede una testa di taglio che si inclini fino a 45 gradi in entrambe le direzioni durante il processo di taglio. Per una maggiore sicurezza di lavorazione durante il complesso processo di taglio smussato, la testa di taglio può essere fissata tramite magneti. In caso di collisione tra il pezzo tubolare e la testa, la testa si stacca; può essere riattaccata in pochi secondi. È inoltre possibile combinare la testa di taglio smussato con un asse aggiuntivo ad alta velocità per una migliore accelerazione di taglio, consentendo un aumento della produttività delle attrezzature di quasi il 30%.
Massimizzazione dell'efficienza
Dopo aver identificato il valore che un sistema di taglio laser per tubi può apportare al processo produttivo, è necessario configurare l'apparecchiatura per la propria applicazione. Ad esempio, un sistema di carico troppo corto può influire seriamente sull'efficienza di nesting dei pezzi finiti, con conseguente aumento degli scarti, mentre un sistema troppo lungo richiederebbe un investimento iniziale maggiore e uno spazio di lavoro maggiore del necessario. Oltre a chiedere consiglio ai produttori del sistema, sarà necessario tagliare pezzi campione e valutare ogni opzione disponibile per garantire che l'investimento generi il miglior ritorno possibile.
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