DAVID LARCOMBE
Tại nhà máy của nhà sản xuất rơ moóc Indespension ở Bolton, Lancashire, Anh, năng suất cắt kim loại tấm đã tăng gấp đôi sau khi thay thế máy chạy bằng laser CO2 bằng trung tâm định hình sợi laser Bystronic ByStar Fiber 6520 vào tháng 12 năm 2016 với chi phí gần £800.000 (khoảng 1,3 triệu đô la; HÌNH 1). Laser sợi quang 4kW có 6.5 × Giường có sức chứa 2m, khiến nó trở thành máy sợi lớn nhất được giao cho đến nay trên thị trường Vương quốc Anh
FIGURE 1. Với hệ thống laser sợi quang ByStar Fiber 6520, nitơ được sử dụng làm khí cắt trên vật liệu dày tới 5mm, sau đó sử dụng oxy rẻ hơn; chất lượng cạnh cắt không có nhiều khác biệt.
Giám đốc mua hàng của Indespension, Steve Sadler, nhận xét: "Chúng tôi chủ yếu cắt thép mềm 43A và thép mạ kẽm trước, cùng một ít nhôm, có độ dày từ 1mm đến 12mm. Với độ dày lên tới 3mm, tia laser sợi quang có thể cắt nhanh gấp ba lần so với tia laser CO2. Nó bay qua thép dày 1mm, tạo ra 10 lỗ/giây. Ưu điểm này giảm dần khi độ dày tăng lên, nhưng nhìn chung ByStar nhanh gấp đôi trên tất cả các thước đo mà chúng tôi xử lý. Chỉ trong một nốt nhạc, nó đã loại bỏ được tình trạng tắc nghẽn trong nhà máy của chúng tôi do máy CO2 không thể theo kịp khối lượng công việc cắt laser ngày càng tăng của chúng tôi."
Laser sợi quang được mua để trao đổi với mẫu CO2 Bystronic có công suất tương đương được Indespension cung cấp vào năm 2009. Sadler xác nhận rằng đã đạt được mức giá tốt cho chiếc máy cũ, mặc dù nó đã hoạt động tới 20 giờ một ngày, nhấn mạnh việc giữ lại giá trị là một lợi thế khi mua thiết bị từ nhà sản xuất này.
Lúc đầu, lý do chính để đầu tư vào công nghệ cắt laser là để đạt được mức độ kiểm soát nội bộ lớn hơn đối với quá trình sản xuất rơ moóc và tiết kiệm chi phí thuê các nhà thầu phụ về kim loại tấm. Một cân nhắc quan trọng khác là hợp lý hóa quy trình tạo mẫu và thiết kế, đồng thời đưa sản phẩm mới ra thị trường nhanh hơn.
Sadler cho biết thêm: "Trước năm 2009, trong quá trình phát triển sản phẩm, chúng tôi phải mua một, hai hoặc ba bộ nguyên mẫu tấm kim loại". "Các nhà thầu phụ không muốn sản xuất số lượng nhỏ như vậy nên giá thường cao và họ phải mất bốn đến sáu tuần để giao nguyên mẫu. Nếu chúng tôi cần thay đổi thiết kế và quay lại nhà thầu phụ để lấy thêm nguyên mẫu—thì có thể chỉ cần một bộ chắn bùn mới—và có thể mất thêm khoảng một tháng nữa. Hiện nay, chúng tôi có thể sản xuất các bộ phận tại chỗ chỉ trong vài ngày, rút ngắn thời gian hoàn thành một chiếc rơ moóc mới từ sáu hoặc bảy tháng xuống còn chưa đến năm tháng, hoặc đối với một chiếc rơ moóc đã được cải tiến từ ba hoặc bốn tháng xuống còn chưa đến hai tháng."
Sadler chỉ ra rằng một thập kỷ trước, rất ít xe kéo có các tính năng cắt bằng laser, trong khi ngày nay chúng được sử dụng rộng rãi. Trên thực tế, các sản phẩm được thiết kế dựa trên khả năng đáng kể của máy cắt laser hiện đại. Một lợi thế là gia công rất chính xác đến mức các thành phần khớp với nhau một cách chính xác và nhanh chóng trong quá trình lắp ráp, mà không cần phải tốn thời gian lắp ráp.
Lợi ích khác là quá trình gia công rất nhanh, đặc biệt là với tia laser sợi quang, đây là cách tiết kiệm chi phí để giảm trọng lượng của các bộ phận bằng cách kết hợp nhiều lỗ và khe. Sẽ rất tốn công sức và do đó không kinh tế nếu thực hiện thủ công.
Phòng cắt laser hoạt động theo ca ngày và đêm, thậm chí tắt đèn trong những tháng mùa hè, tổng cộng từ 18 đến 20 giờ mỗi ngày, năm ngày một tuần. Trong thời gian còn lại của năm, nhà máy hoạt động theo ca ngày và tắt đèn từ 10 đến 12 giờ mỗi ngày.
Indespension quyết định không lắp đặt thiết bị tự động hóa vì thiết bị này xử lý nhiều loại kích thước tấm khác nhau, khiến việc nạp tự động gặp nhiều vấn đề. Kích thước linh kiện cũng rất đa dạng, từ trên 5,8m trở xuống. Do đó, cần có sự tham gia của người vận hành để quản lý tính đa dạng, do đó, hệ thống nâng thủ công bằng miếng hút được sử dụng để xử lý tờ giấy (HÌNH 2).
FIGURE 2. Việc xử lý tờ giấy trên và ngoài bàn con thoi của ByStar Fiber 6520 được thực hiện thủ công tại Indespension bằng thiết bị nâng đệm hút.
Tuy nhiên, điều này gây ra vấn đề cho công ty nếu một đợt sản xuất chỉ bao gồm một vài bộ phận đơn giản và chúng được cắt từ một tấm mỏng. Chu trình cắt trong máy laser sợi quang diễn ra rất nhanh đến nỗi người vận hành không có thời gian để hoàn thành việc lắc các bộ phận từ bộ khung trước đó trước khi tấm gia công tiếp theo sẵn sàng hoặc để đưa phôi tiếp theo vào bàn con thoi
Vì vậy, công ty đang cân nhắc việc đưa các thẻ siêu nhỏ vào một số chương trình cắt kim loại tấm để các bộ phận được định hình vẫn gắn chặt vào khung, cho phép toàn bộ tấm đã xử lý được chuyển đến một trạm ngoại tuyến, nơi một nhân viên khác có thể giúp tháo các thành phần.
Trong số các bộ phận kim loại tấm được cắt bằng tia laser dùng để chế tạo xe kéo của Indespension, 80% cần phải gấp lại. Theo đó, khi máy laser đầu tiên được lắp đặt, một máy ép thủy lực song song từ cùng một nhà cung cấp cũng được giao (HÌNH 3)
FIGURE 3. Một trong những xe kéo nhà máy của Indespension, có tên là Digadoc, cho thấy số lượng lớn các chi tiết và nếp gấp được cắt bằng tia laser cần thiết cho các bộ phận kim loại tấm của công ty.
Có lợi ích về năng suất khi mua máy cắt laser và máy ép thủy lực từ cùng một nhà cung cấp vì tất cả đều sử dụng cùng một phần mềm BySoft 7. Khi một thành phần mới được thiết kế trong hệ thống CAD SolidWorks của Indespension và xuất sang phần mềm điều khiển Bystronic, phần mềm này có chức năng CAD/CAM 3D mạnh mẽ, mô hình sẽ tạo ra một chương trình để cắt laser và trình tự uốn thành phần, bao gồm vị trí chuẩn bị phôi và sơ đồ dụng cụ, do đó giảm thiểu độ trễ và thời gian chết.
Phần mềm này có khả năng mô phỏng đầy đủ, chịu trách nhiệm lồng ghép số lượng bộ phận tối đa từ một tấm, tạo ra các kế hoạch cắt và cung cấp tổng quan về quy trình sản xuất, bao gồm quyền truy cập tức thời vào dữ liệu sản xuất và máy móc.
Sadler kết luận: "Chúng tôi cam kết dẫn đầu thị trường về mặt đổi mới, chất lượng và uy tín về môi trường". "Việc mua lại máy laser sợi quang Bystronic giúp chúng tôi đạt được những mục tiêu này, cũng như tăng năng lực sản xuất rất cần thiết. Điều này cũng đánh dấu cam kết của chúng tôi đối với hoạt động sản xuất tại Vương quốc Anh, đây là một phần quan trọng trong triết lý kinh doanh của công ty chúng tôi."
S&A Teyu chủ yếu sản xuất máy làm lạnh nước trong hơn 16 năm, S&Một chiếc máy làm lạnh Teyu được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành sản xuất công nghiệp, gia công laser và y tế, chẳng hạn như laser công suất cao, trục chính tốc độ cao làm mát bằng nước, thiết bị y tế và các lĩnh vực chuyên môn khác.
S&A Teyu Máy làm lạnh nước tuần hoàn CWFL 1500 để làm mát máy laser sợi quang
