ديفيد لاركومبي
في Bolton ، Lancashire ، إنجلترا ، مصنع Indespension ، تضاعفت إنتاجية قطع الصفائح المعدنية بعد استبدال آلة تعمل بالليزر CO2 في ديسمبر 2016 بمركز Bystronic ByStar Fibre 6520 بالليزر الليفي بتكلفة تقارب£800000 (حوالي 1.3 مليون دولار أمريكي ؛ الشكل 1). يحتوي ليزر الألياف 4kW على 6.5× سرير بسعة 2 متر ، مما يجعلها أكبر آلة ألياف يتم تسليمها حتى الآن إلى سوق المملكة المتحدة.
الشكل 1. مع نظام الليزر الليفي ByStar Fiber 6520 ، يتم استخدام النيتروجين كغاز قطع على مادة يصل سمكها إلى 5 مم ، وفوق ذلك يتم استخدام أكسجين أقل تكلفة ؛ هناك اختلاف بسيط في جودة حافة القطع.
علق ستيف سادلر ، مدير المشتريات في Indespension ، قائلاً: "لقد قطعنا بشكل أساسي 43A والفولاذ الطري قبل galv ، بالإضافة إلى بعض الألومنيوم ، من 1 مم إلى 12 مم. حتى 3 مم ، يقطع ليزر الألياف ثلاث مرات أسرع من ثاني أكسيد الكربون. يطير خلال 1 مم من الفولاذ ، وينتج 10 ثقوب / ثانية. تتلاشى الميزة مع زيادة السُمك ، ولكن بشكل عام ، يكون ByStar أسرع بمرتين عبر جميع المقاييس التي نعالجها. بضربة واحدة ، أزال عنق الزجاجة في مصنعنا الذي كان بسبب عدم استخدام آلة CO2 القدرة على مواكبة عبء العمل المتزايد باستمرار في القطع بالليزر. "
تم شراء ليزر الألياف بالمبادلة الجزئية لنموذج Bystronic CO2 بسعة مكافئة إلى Indespension الذي تم توفيره في عام 2009. وأكد سادلر أنه تم تحقيق سعر جيد للآلة القديمة ، على الرغم من أنها عملت لمدة تصل إلى 20 ساعة في اليوم ، مما يبرز الاحتفاظ بالقيمة كميزة لشراء المعدات من هذا المصنع.
في البداية ، كان السبب الرئيسي للاستثمار في القطع بالليزر هو تحقيق درجة أكبر من التحكم الداخلي في إنتاج المقطورات وتوفير نفقات إنجاز الأعمال لمقاولي الصفائح المعدنية من الباطن. كان هناك اعتبار مهم آخر هو تبسيط عملية النماذج والتصميم وتقديم منتجات جديدة إلى السوق بشكل أسرع.
"قبل عام 2009 ، أثناء تطوير المنتج ، كان علينا شراء مجموعة واحدة أو مجموعتين أو ثلاث مجموعات من النماذج الأولية لأجزاء الصفائح المعدنية" ، تابع سادلر. "لم يكن المقاولون من الباطن حريصين على إنتاج مثل هذه الكميات الصغيرة ، لذلك كان السعر يميل إلى الارتفاع واستغرق الأمر من أربعة إلى ستة أسابيع لتسليم النماذج الأولية. إذا احتجنا إلى إجراء تغيير في التصميم والعودة إلى المقاول من الباطن للحصول على نماذج أولية أخرى—يمكن أن يكون شيئًا بسيطًا مثل مجموعة جديدة من واقيات الطين—يمكن أن يضيف شهرًا آخر أو نحو ذلك. الآن ، يمكننا إنتاج الأجزاء داخل الشركة في غضون أيام قليلة ، مما يقلل المهلة الزمنية لمقطورة جديدة من ستة أو سبعة أشهر إلى أقل من خمسة ، أو لمقطورة معدلة من ثلاثة أو أربعة أشهر إلى أقل من شهرين. "
أشار سادلر إلى أنه قبل عقد من الزمن ، تضمنت بعض المقطورات ميزات القطع بالليزر ، بينما يتم استخدامها اليوم على نطاق واسع. في الواقع ، تم تصميم المنتجات وفقًا للإمكانيات الكبيرة لآلات القطع بالليزر الحديثة. تتمثل إحدى الميزات في أن المعالجة الآلية دقيقة للغاية بحيث تتلاءم المكونات معًا بدقة وبسرعة أثناء التجميع ، دون الحاجة إلى التركيبات التي تستغرق وقتًا طويلاً.
وتتمثل الميزة الأخرى في أن المعالجة الآلية سريعة جدًا ، خاصةً مع ألياف الليزر ، وهي طريقة فعالة من حيث التكلفة لأخذ الوزن من المكونات من خلال دمج العديد من الثقوب والفتحات. سيكون الأمر كثيف العمالة وبالتالي غير اقتصادي للقيام به يدويًا.
تعمل خلية القطع بالليزر ليلا ونهارا بالإضافة إلى إطفاء الأنوار خلال أشهر الصيف ، بإجمالي 18 إلى 20 ساعة في اليوم ، خمسة أيام في الأسبوع. بالنسبة لبقية العام ، يتم تشغيل وردية النهار وإطفاء الأنوار لمدة 10 إلى 12 ساعة في اليوم.
قررت Indespension عدم تركيب معدات الأتمتة لأنها تعالج مجموعة متنوعة من أحجام الألواح ، مما يجعل التحميل الآلي مشكلة. نطاق أحجام المكونات كبير أيضًا ، حيث يتراوح من 5.8 متر إلى أسفل. لذلك فإن حضور المشغل ضروري لإدارة التنوع ، لذلك يتم استخدام نظام رفع يدوي بوسادة الشفط لمناولة الألواح (الشكل 2).
الشكل 2. يتم إجراء مناولة الورق داخل وخارج طاولة المكوك الخاصة بـ ByStar Fiber 6520 يدويًا عند Indespension باستخدام جهاز رفع وسادة الشفط.
هذا يعرض الشركة لمشكلة ، ومع ذلك ، إذا كان تشغيل الإنتاج يتضمن عشًا من بضعة أجزاء بسيطة فقط وتم قطعها من ورقة قياس رقيقة. تكون دورة القطع سريعة جدًا في آلة ألياف الليزر بحيث لا يتوفر للمشغل وقت لإنهاء اهتزاز الأجزاء من الهيكل العظمي السابق قبل أن تصبح الصفيحة الآلية التالية جاهزة ، أو لتحميل الفراغ التالي على طاولة المكوك.
لذلك ، تفكر الشركة في تضمين علامات دقيقة في بعض برامج قطع الصفائح المعدنية بحيث تظل الأجزاء الموصوفة متصلة بالهيكل العظمي ، مما يسمح بنقل الصفيحة المعالجة بالكامل إلى محطة غير متصلة بالإنترنت ، حيث يمكن لعضو آخر من الموظفين المساعدة في إزالتها المكونات.
من بين أجزاء الصفائح المعدنية المقطوعة بالليزر التي تدخل في مقطورات Indespension ، تتطلب 80٪ طيها. وفقًا لذلك ، عند تركيب أول آلة ليزر ، تم أيضًا تسليم مكبح ضغط ترادفي من نفس المورد (الشكل 3).
الشكل 3. واحدة من مقطورات نباتات Indespension ، تسمى Digadoc ، تظهر العدد الكبير من ميزات القطع بالليزر والطيات المطلوبة لأجزاء مكونات الصفائح المعدنية.
هناك فوائد إنتاجية من الحصول على آلة القطع بالليزر والضغط على المكابح من نفس المورد حيث أن جميعها تستخدم نفس برنامج BySoft 7. عندما يتم تصميم مكون جديد في نظام Indespension's SolidWorks CAD وتصديره إلى برنامج التحكم Bystronic ، والذي يحتوي في حد ذاته على وظيفة 3D CAD / CAM القوية ، يولد النموذج برنامجًا للقطع بالليزر وتسلسلًا لثني المكون ، بما في ذلك موضع المقياس الخلفي والأداة الخطة ، وبالتالي تقليل التأخير ووقت التوقف عن العمل.
نفس البرنامج ، الذي يتمتع بقدرات محاكاة كاملة ، مسؤول عن تداخل أكبر عدد ممكن من الأجزاء من الورقة ، وإنشاء خطط القطع وتقديم نظرة عامة على عملية التصنيع ، بما في ذلك الوصول الفوري إلى بيانات الإنتاج والآلة.
واختتم سادلر حديثه قائلاً: "نحن ملتزمون بقيادة السوق من حيث الابتكار والجودة والمؤهلات البيئية". "إن الحصول على ليزر الألياف Bystronic يساعدنا على تحقيق هذه الأهداف ، فضلاً عن توفير زيادة مطلوبة بشدة في الطاقة الإنتاجية. كما أنه يمثل التزامنا بالتصنيع في المملكة المتحدة ، والذي يعد جزءًا مهمًا من روح شركتنا."
S&A تنتج Teyu بشكل أساسي مبرد مياه التبريد لأكثر من 16 عامًا ، S&A مبرد Teyu يستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الصناعات التحويلية والمعالجة بالليزر والصناعات الطبية ، مثل الليزر عالي الطاقة والمغازل عالية السرعة المبردة بالمياه والمعدات الطبية وغيرها من المجالات المهنية.
S&A Teyu إعادة تدوير مبرد المياه CWFL 1500 لتبريد آلة ألياف الليزر
