Las máquinas de corte láser de tubos hacen mucho más que cortar una impresionante variedad de características y combinar procesos. También eliminan la manipulación de materiales y el almacenamiento de piezas semielaboradas, lo que aumenta la eficiencia del taller. Sin embargo, esto no es todo. Maximizar el retorno de la inversión implica analizar cuidadosamente las operaciones del taller, revisar todas las características y opciones disponibles de la máquina y especificar la máquina según corresponda.
Es difícil imaginar un corte óptimo de tubos, ya sean piezas redondas, cuadradas, rectangulares o asimétricas, sin láser. Los sistemas láser revolucionaron el proceso de corte de tubos, especialmente en formas complejas. Una máquina de este tipo requiere una inversión inicial considerable, sobre todo si se trabaja con tubos de gran tamaño e introduce la automatización y otras nuevas tecnologías en el proceso de producción, por lo que deberá planificar cuidadosamente para garantizar que el corte láser de tubos sea rentable para su empresa.
En última instancia, es necesario tener en cuenta varias variables antes de decidirse a comprar unmáquina de corte de tubos láser; el diseño del producto, la simplificación de procesos, la reducción de costos y los tiempos de respuesta se encuentran entre los más críticos.
Características del producto
El corte por láser permite diseños de productos completamente nuevos. Los diseños innovadores y complejos son fáciles de procesar con láser y pueden hacer que un producto sea más resistente y estético, a menudo reduciendo el peso sin sacrificar la resistencia. Los láseres para tubos son excelentes para facilitar el proceso de ensamblaje de tubos. Las características especiales del corte por láser, que permiten doblar o unir fácilmente los perfiles de los tubos, simplifican considerablemente la soldadura y el ensamblaje, y ayudan a reducir el costo del producto.
Un láser permite al operador cortar orificios y contornos con precisión en un solo paso, eliminando la manipulación repetida de piezas en los procesos posteriores (véase la Figura 3). En un ejemplo específico, la conexión de un tubo con láser, en lugar de serrar, fresar, taladrar, desbarbar y la manipulación de materiales asociada, redujo el coste de fabricación en un 30 %.
La programación sencilla a partir de un plano de diseño asistido por computadora permite programar rápidamente una pieza para corte láser, incluso para la producción de lotes pequeños o la creación de prototipos. El láser para tubos no solo procesa las piezas rápidamente, sino que también minimiza el tiempo de preparación, lo que permite fabricar piezas justo a tiempo y reducir los costos de inventario.
Adaptación de la máquina a las aplicaciones
Después de hacer un inventario de los pasos de fabricación típicos, el siguiente paso es revisar las características disponibles y decidir cuáles son esenciales.
Potencia de corte. Tenga en cuenta que la mayoría de los láseres para tubos están equipados con resonadores que proporcionan de 2 kW a 4 kW de potencia de corte. Esto es suficiente para cortar eficientemente el espesor máximo típico de tubos de acero dulce (5⁄16 de pulgada) y el espesor máximo típico de tubos de aluminio y acero (¼ de pulgada). Los fabricantes que procesan cantidades considerables de aluminio y acero inoxidable necesitarán una máquina de alta potencia, mientras que las empresas que trabajan con acero dulce de calibre fino probablemente puedan conformarse con una de baja potencia.
Nuestra máquina de corte de tubos láser P3080 3000w para el procesamiento de tubos en Australia
Capacidad. La capacidad de la máquina, generalmente medida en peso máximo por pie, es otro factor crítico.
Los tubos vienen en una variedad de tamaños estándar, generalmente de 20 a 30 pies (6 a 9 metros) y, en ocasiones, incluso más largos. Un fabricante de equipos originales o un fabricante por contrato solicita tubos en tamaños personalizados para minimizar los desechos y, por lo tanto, debería considerar una máquina que se adapte a los tamaños de materiales comunes. La elección se complica un poco más para los talleres. Los tubos de la laminadora suelen tener 24 pies (7,3 metros) de largo para diámetros de hasta 6 pulgadas (15 cm) y 30 pies (9,1 metros) de largo para perfiles de hasta 10 pulgadas (25 cm) de diámetro. En este rango de tamaño, la capacidad de peso típica de un sistema láser de tubos puede ser de hasta 27 libras (12,7 kg) por pie lineal (3,3 kg).
Carga y descarga de material. Otro factor a considerar en la selección de una máquina es su capacidad para alimentar materia prima. Una máquina láser típica, que corta piezas típicas, funciona tan rápido que los procesos de carga manual no pueden seguir el ritmo. Por ello, las máquinas de corte láser de tubos suelen incluir un cargador de paquetes, que carga paquetes de hasta 3627 kg de material en un almacén. El cargador separa los tubos y los carga uno a uno en la máquina. El cargador de paquetes también puede entregar varios tubos en bruto a un almacén intermedio para reducir el tiempo de carga entre tubos a tan solo 12 segundos. El cambio de un tamaño de tubo a otro se simplifica gracias a un mecanismo automático dentro del cargador. Todos los ajustes necesarios para un nuevo tamaño de tubo son gestionados por el controlador.
Cuando es necesario interrumpir una gran producción para un trabajo pequeño, sigue siendo importante contar con opciones de carga manual. El operador pausa la producción, carga y procesa manualmente los tubos para completar el trabajo pequeño y luego la reinicia. La descarga también es importante. El lado de descarga del equipo para tubos terminados suele tener 3 metros de largo, pero puede ampliarse para adaptarse a la longitud de las piezas terminadas que se procesarán.
Detección de costuras y formas. Los tubos soldados se utilizan en productos manufacturados con mucha más frecuencia que los tubos sin costura, y la costura de soldadura puede interferir con el proceso de corte por láser y, posiblemente, con el ensamblaje final. Una máquina láser equipada con el hardware adecuado suele detectar las costuras de soldadura desde el exterior, pero a veces el acabado del tubo las oscurece. Un sistema típico de detección de costuras utiliza dos cámaras y dos fuentes de luz para observar el exterior e interior del tubo y detectar la costura de soldadura. Una vez que el sistema de visión detecta la costura de soldadura, el software y el sistema de control de la máquina giran el tubo para minimizar su impacto en el producto terminado.
La mayoría de los sistemas láser para tubos pueden cortar tubos redondos, cuadrados y rectangulares, así como perfiles como lágrima, ángulos de hierro y canales en C. Los perfiles asimétricos pueden ser difíciles de cargar y sujetar correctamente, por lo que una cámara opcional con iluminación especial inspecciona el tubo durante el proceso de carga y ajusta el mandril según el perfil detectado. Esto garantiza una carga y un corte fiables de perfiles asimétricos.
Cabezal de corte. El corte en bisel es importante para ensamblar tubos cortados para soldarlos. El corte en bisel requiere un cabezal de corte con una inclinación de hasta 45 grados en cualquier dirección durante el proceso de corte. Para mayor seguridad durante el complejo proceso de corte en bisel, el cabezal de corte puede fijarse con imanes. En caso de colisión entre la pieza tubular y el cabezal, este se desmonta y puede volver a montarse en tan solo unos segundos. También es posible combinar el cabezal de corte en bisel con un eje adicional de alta velocidad para mejorar la aceleración del corte, lo que permite un aumento de la productividad del equipo cercano al 30 %.
Maximizar la eficiencia
Tras identificar el valor que un sistema de corte láser de tubos puede aportar al proceso de producción, debe configurar el equipo para su aplicación. Por ejemplo, un sistema de carga demasiado corto puede afectar gravemente la eficiencia de anidamiento de las piezas terminadas, lo que aumenta el desperdicio, mientras que un sistema demasiado largo requeriría una mayor inversión inicial y más espacio del necesario. Además de consultar con los fabricantes de sistemas, deberá cortar piezas de muestra y evaluar todas las opciones disponibles para garantizar la máxima rentabilidad de su inversión.
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