Les machines de découpe laser de tubes ne se contentent pas de découper une variété impressionnante de caractéristiques et de combiner des processus. Elles éliminent également la manutention et le stockage des pièces semi-finies, améliorant ainsi l'efficacité de l'atelier. Mais ce n'est pas tout. Pour maximiser le retour sur investissement, il faut analyser attentivement les opérations de l'atelier, examiner toutes les caractéristiques et options disponibles et choisir la machine en conséquence.
Il est difficile d'imaginer une découpe de tubes optimale, que les pièces soient rondes, carrées, rectangulaires ou asymétriques, sans laser. Les systèmes laser ont révolutionné le processus de découpe de tubes, notamment pour les formes complexes. Une telle machine nécessite un investissement initial important, surtout si vous travaillez avec des tubes de grandes dimensions et que vous intégrez l'automatisation et d'autres nouvelles technologies au processus de production. Une planification minutieuse est donc nécessaire pour garantir la rentabilité de la découpe laser de tubes pour votre entreprise.
En fin de compte, vous devez prendre en compte plusieurs variables avant de décider d’acheter unmachine de découpe de tubes au laser; la conception des produits, la simplification des processus, la réduction des coûts et les temps de réponse sont parmi les plus critiques.
Caractéristiques du produit
La découpe laser permet de concevoir des produits entièrement nouveaux. Les conceptions innovantes et complexes sont faciles à usiner et peuvent rendre un produit plus résistant et plus esthétique, réduisant souvent son poids sans compromettre sa résistance. Les lasers à tubes sont excellents pour l'assemblage des tubes. Des caractéristiques spéciales de découpe laser, permettant de cintrer ou d'assembler facilement les profilés, simplifient considérablement le soudage et l'assemblage et contribuent à réduire le coût du produit.
Un laser permet à l'opérateur de découper des trous et des contours avec précision en une seule étape, éliminant ainsi les manipulations répétées des pièces lors des processus en aval (voir figure 3). Dans un exemple précis, la réalisation d'un raccord de tube au laser, au lieu du sciage, du fraisage, du perçage, de l'ébavurage et de la manutention associée, a permis de réduire les coûts de fabrication de 30 %.
La programmation aisée à partir d'un dessin de conception assistée par ordinateur permet de programmer rapidement une pièce pour la découpe laser, même pour une production en petites séries ou un prototypage. Le laser à tube permet non seulement de traiter les pièces rapidement, mais aussi de minimiser le temps de configuration, ce qui permet de produire les pièces juste-à-temps et de réduire les coûts de stock.
Adapter la machine aux applications
Après avoir fait l’inventaire de vos étapes de fabrication typiques, votre prochaine étape consiste à examiner les fonctionnalités disponibles et à décider lesquelles sont essentielles.
Puissance de coupe. Gardez à l'esprit que la plupart des lasers à tube sont équipés de résonateurs délivrant une puissance de coupe de 2 à 4 kW. Cette puissance est suffisante pour couper efficacement l'épaisseur maximale typique des tubes en acier doux (5⁄16 po) et l'épaisseur maximale typique des tubes en aluminium et en acier (¼ po). Les fabricants qui traitent d'importantes quantités d'aluminium et d'acier inoxydable auront besoin d'une machine de puissance maximale, tandis que les entreprises travaillant l'acier doux de faible épaisseur pourront probablement se contenter d'une machine de puissance minimale.
Notre machine de découpe laser de tubes P3080 3000w pour le traitement des tubes en Australie
Capacité. La capacité de la machine, généralement évaluée en poids maximal par pied, est un autre facteur essentiel à prendre en compte.
Les tubes sont disponibles dans une variété de dimensions standard, généralement de 6 à 9 mètres, parfois plus. Un fabricant d'équipement d'origine ou un sous-traitant commande des tubes sur mesure afin de minimiser les rebuts et doit donc envisager une machine adaptée aux dimensions courantes des matériaux. Le choix est un peu plus complexe pour les ateliers de fabrication à façon. Les tubes sortant de l'usine mesurent généralement 7,3 mètres de long pour des diamètres allant jusqu'à 15 cm et 9 mètres de long pour des profils allant jusqu'à 25 cm. Dans cette gamme de dimensions, la capacité de charge typique d'un système laser à tubes peut atteindre 12,2 kg par mètre linéaire.
Chargement et déchargement des matériaux. Un autre facteur à prendre en compte dans le choix d'une machine est sa capacité à alimenter en matière première. Une machine laser classique, qui découpe des pièces standard, est si rapide que les processus de chargement manuel ne peuvent pas suivre. C'est pourquoi les machines de découpe laser de tubes sont généralement équipées d'un chargeur de paquets, qui charge des paquets pouvant atteindre 3 600 kg de matériau dans un magasin. Le chargeur sépare les tubes et les charge un par un dans la machine. Le chargeur de paquets peut également déposer plusieurs tubes bruts dans un magasin tampon, réduisant ainsi le temps de chargement entre les tubes à seulement 12 secondes. Le passage d'une taille de tube à une autre est simplifié par un mécanisme automatique intégré au chargeur. Tous les réglages nécessaires à une nouvelle taille de tube sont gérés par le contrôleur.
Lorsqu'il est nécessaire d'interrompre une production importante pour une petite tâche, il est important de disposer d'options de chargement manuel. L'opérateur interrompt la production, charge et traite manuellement les tubes pour terminer la petite tâche, puis relance la production. Le déchargement entre également en jeu. Le côté déchargement de l'équipement pour les tubes finis mesure généralement 3 mètres de long, mais peut être agrandi pour s'adapter à la longueur des pièces finies à traiter.
Détection de soudure et de forme. Les tubes soudés sont bien plus utilisés dans les produits manufacturés que les tubes sans soudure, et la soudure peut interférer avec le processus de découpe laser et éventuellement avec l'assemblage final. Une machine laser équipée du matériel adéquat peut généralement détecter les soudures de l'extérieur, mais il arrive que la finition du tube les masque. Un système de détection de soudure classique utilise deux caméras et deux sources lumineuses pour observer l'extérieur et l'intérieur du tube afin de détecter la soudure. Une fois la soudure détectée par le système de vision, le logiciel et le système de contrôle de la machine font pivoter le tube afin de minimiser son impact sur le produit fini.
La plupart des systèmes laser pour tubes peuvent découper des tubes ronds, carrés et rectangulaires, ainsi que des profils tels que des gouttes, des cornières et des profilés en C. Les profils asymétriques peuvent être difficiles à charger et à serrer correctement. C'est pourquoi une caméra optionnelle équipée d'un éclairage spécial inspecte le tube pendant le chargement et ajuste le mandrin en fonction du profil détecté. Cela garantit un chargement et une découpe fiables des profils asymétriques.
Tête de coupe. La coupe en biseau est essentielle pour l'assemblage des tubes avant soudage. Cette opération nécessite une tête de coupe inclinable jusqu'à 45 degrés dans les deux sens pendant la coupe. Pour une sécurité accrue lors de cette opération complexe, la tête de coupe peut être fixée par des aimants. En cas de collision entre la pièce tubulaire et la tête, celle-ci se détache et se réinstalle en quelques secondes. Il est également possible d'associer la tête de coupe en biseau à un axe haute vitesse supplémentaire pour une meilleure accélération de la coupe, permettant ainsi une augmentation de la productivité de près de 30 %.
Maximiser l'efficacité
Après avoir identifié la valeur ajoutée d'un système de découpe laser de tubes au processus de production, vous devez configurer cet équipement pour votre application. Par exemple, un système de chargement trop court peut sérieusement impacter l'efficacité d'imbrication des pièces finies, augmentant ainsi les rebuts. Un système trop long nécessiterait un investissement initial plus important et un encombrement au sol plus important que nécessaire. Outre les conseils des fabricants de systèmes, vous devrez découper des échantillons de pièces et évaluer toutes les options disponibles pour garantir un retour sur investissement optimal.
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