DAVID LARCOMBE
На заводі виробника причепів Indespension у Болтоні, графство Ланкашир, Англія, продуктивність різання листового металу подвоїлася після заміни у грудні 2016 року верстата з CO2-лазером на профільний центр Bystronic ByStar Fiber 6520 вартістю майже £800 000 (приблизно 1,3 мільйона доларів США; РИСУНОК 1). Волоконній лазер потужністю 4 кВт має 6.5 × Ліжко місткістю 2 м, що робить його найбільшою машиною для виробництва оптоволоконних волокон, поставленою на сьогоднішній день на ринок Великої Британії
FIGURE 1. У волоконній лазерній системі ByStar Fiber 6520 азот використовується як ріжучий газ для матеріалу товщиною до 5 мм, вище якого використовується дешевший кисень; різниця в якості різаної кромки незначна.
Директор із закупівель Indespension Стів Седлер зазначив: «Ми ріжемо переважно маловуглецеву сталь 43A та попередньо оцинковану сталь, а також трохи алюмінію, товщиною від 1 мм до 12 мм». До 3 мм волоконний лазер ріже втричі швидше, ніж CO2. Він пролітає крізь сталь товщиною 1 мм, створюючи 10 отворів/с. Перевага зменшується зі збільшенням товщини, але загалом ByStar вдвічі швидший на всіх калібрах, які ми обробляємо. Одним махом це усунуло вузьке місце на нашому заводі, яке виникало через те, що CO2-машина не могла впоратися з нашим постійно зростаючим робочим навантаженням лазерного різання.
Волоконний лазер було придбано в обмін на модель Bystronic CO2 еквівалентної потужності, поставлену Indespension у 2009 році. Садлер підтвердив, що за стару машину було отримано гарну ціну, незважаючи на те, що вона працювала до 20 годин на день, наголосивши на збереженні вартості як перевагі купівлі обладнання у цього виробника.
Спочатку основною причиною інвестування в лазерне різання було досягнення більшого ступеня внутрішнього контролю над виробництвом причепів та економія коштів на передачу роботи субпідрядникам з листового металу. Ще одним важливим міркуванням було оптимізація процесу створення прототипів та проектування, а також швидший виведення нових продуктів на ринок.
«До 2009 року під час розробки продукту нам доводилося купувати один, два або три комплекти прототипів деталей з листового металу», – продовжив Седлер. «Субпідрядники не були зацікавлені у виробництві таких малих партій, тому ціна, як правило, була високою, і їм знадобилося від чотирьох до шести тижнів, щоб поставити прототипи». Якби нам довелося внести зміни до дизайну та повернутися до субпідрядника за подальшими прототипами, це могло б бути щось просте, як-от новий комплект бризковиків, що могло б додати ще місяць або близько того. Тепер ми можемо виготовляти деталі власними силами за лічені дні, скорочуючи час виготовлення нового причепа з типових шести-семи місяців до менш ніж п'яти, або з трьох-чотирьох місяців до менш ніж двох для модифікованого причепа».
Седлер зазначив, що десять років тому мало які причепи мали елементи лазерного різання, тоді як сьогодні вони використовуються широко. Дійсно, продукти розроблені з урахуванням значних можливостей сучасних лазерних різальних машин. Одна з переваг полягає в тому, що обробка настільки точна, що компоненти точно та швидко з'єднуються під час складання, без необхідності трудомісткої підгонки.
Інша перевага полягає в тому, що обробка настільки швидка, особливо за допомогою волоконного лазера, що це економічно ефективний спосіб зменшення ваги компонентів шляхом додавання численних отворів і пазів. Це було б занадто трудомістко, а отже, неекономічно робити вручну.
Лазерний різальний цех працює в денні та нічні зміни, а також без освітлення протягом літніх місяців, загалом від 18 до 20 годин на день, п'ять днів на тиждень. Протягом решти року він працює у денну зміну та вимикає світло на 10-12 годин на день.
Компанія Indespension вирішила не встановлювати автоматизоване обладнання, оскільки воно обробляє широкий спектр розмірів листів, що ускладнює автоматизоване завантаження. Діапазон розмірів компонентів також великий, починаючи від 5,8 м і далі. Тому для управління різноманітністю необхідна присутність оператора, тому для обробки листів використовується ручна система підйому за допомогою вакуумної підкладки (РИСУНОК 2).
FIGURE 2. Поміщення листів на човниковий стіл ByStar Fiber 6520 та з нього здійснюється вручну в Indespension за допомогою підйомного пристрою з присоскою.
Однак це створює проблему для компанії, якщо виробнича серія включає гніздо лише з кількох простих деталей, і вони вирізаються з тонкого листа. Цикл різання на волоконному лазерному верстаті настільки швидкий, що оператор не встигає закінчити струшування деталей з попереднього каркаса до того, як буде готовий наступний оброблений лист, або завантажити наступну заготовку на човниковий стіл.
Отже, компанія розглядає можливість включення мікроміток до деяких програм різання листового металу, щоб профільовані деталі залишалися прикріпленими до каркаса, що дозволить перенести весь оброблений лист на автономну станцію, де інший співробітник може допомогти видалити компоненти.
З деталей з листового металу, вирізаних лазером, які використовуються для виготовлення причепів Indespension, 80% потребують складання. Відповідно, коли було встановлено перший лазерний верстат, також було поставлено тандемний листозгинальний прес від того ж постачальника (РИСУНОК 3).
FIGURE 3. Один із заводських трейлерів Indespension під назвою Digadoc демонструє велику кількість вирізаних лазером елементів та згинів, необхідних для його листових металевих компонентів.
Використовуючи один постачальника лазерного різального верстата та листозгинальних пресів, ви отримуєте переваги у продуктивності, оскільки всі вони використовують одне й те саме програмне забезпечення BySoft 7. Коли новий компонент проектується в системі САПР SolidWorks від Indespension та експортується в програмне забезпечення керування Bystronic, яке саме містить потужні функції 3D CAD/CAM, модель генерує програму для лазерного різання та послідовність гнуття компонента, включаючи положення заднього упору та план інструменту, тим самим мінімізуючи затримки та простої.
Це ж програмне забезпечення, яке має повні можливості моделювання, відповідає за вкладення максимальної кількості деталей з аркуша, створення планів розкрою та надання огляду виробничого процесу, включаючи негайний доступ до виробничих та машинних даних.
«Ми прагнемо бути лідерами на ринку з точки зору інновацій, якості та екологічних характеристик», – підсумував Седлер. «Придбання волоконного лазера Bystronic допомагає нам досягти цих цілей, а також забезпечує необхідне збільшення виробничих потужностей». Це також свідчить про нашу відданість виробництву у Великій Британії, що є важливою частиною корпоративного духу нашої компанії».
S&Teyu в основному виробляє холодильні чилери води вже понад 16 років, S&Чилер Teyu широко використовується в різноманітних галузях промислового виробництва, лазерної обробки та медицини, таких як потужні лазери, водяно-охолоджувані високошвидкісні шпинделі, медичне обладнання та інші професійні галузі.
S&А Тейю Рециркуляційний водяний чиллер CWFL 1500 для охолодження волоконно-лазерної машини
