เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม

เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์แบบใหม่ของ Chicago Metal Fabricators ไม่ใช่เครื่องโครงสำหรับตั้งสิ่งของ แกน X เป็นโครงสร้างเหล็กที่ยื่นออกไปตรงกลางห้องตัด ออกแบบมาเพื่อรองรับหัวตัดความเร็วสูงได้มากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถเข้าถึง ตลอดความยาวของโต๊ะตัดเลเซอร์
Chicago Metal Fabricators ตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ของเมืองมานานกว่า 100 ปีแล้ว แต่แม้ในยุคนี้ บริษัทก็ยังแสดงความตั้งใจที่จะยอมรับเทคโนโลยีล่าสุด ซึ่งล่าสุดเป็นหนึ่งในเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดใน สหรัฐอเมริกา
หากคุณเดินทางใกล้กับโรงงานผู้ผลิต ซึ่งอยู่ร่วมกับบังกะโลสไตล์ชิคาโกและบ้านเดี่ยวอื่นๆ คุณอาจประหลาดใจกับขนาดของโรงงานของผู้ผลิต ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ 200,000 ตารางฟุต หรือประมาณครึ่งหนึ่งของขนาดบล็อกเมือง ตั้งแต่นั้นมา เริ่มก่อตั้งในปี 1908 อาคารได้ขยายทีละห้อง ห้องผนังอิฐจะหลีกทางให้กับห้องผนังอิฐห้องอื่นๆ จนกว่าจะถึงช่องที่ใหญ่กว่าด้านหลังอาคาร
ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 Chicago Metal Fabricators ได้ผลิตตู้โลหะและระบบประปาโดยใช้แรงกดที่ขับเคลื่อนด้วยสปูลพูลเล่ย์และมู่เล่ซึ่งติดตั้งใกล้กับเพดานในความเป็นจริง หลายบริษัทยังคงดำรงตำแหน่งเดิมเหมือนเมื่อเกือบหนึ่งศตวรรษก่อน ซึ่งเป็นการยืนยันถึงประวัติศาสตร์การผลิตของบริษัท ปัจจุบัน บริษัทมุ่งเน้นไปที่ส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมากและการประกอบขนาดใหญ่ตั้งแต่บอร์ดขนาด 16 เกจถึง 3 นิ้ว การประชุมเชิงปฏิบัติการสามารถมีได้ มากถึง 300 งานที่เปิดในแต่ละครั้ง
“เรามีพื้นที่การผลิตขนาดใหญ่และรองรับงานหนัก” Randy Hauser ประธานของ Chicago Metal Fabricators กล่าว“แน่นอนว่า ในฐานะผู้ผลิตโลหะ คุณต้องการช่องยาว แต่เราไม่ต้องการเรามีพื้นที่อ่าวใหญ่ด้านหลัง แต่เรามีห้องขนาดใหญ่จำนวนมากห้องที่เราใช้จึงเป็นห้องที่มีระบบเซลลูล่าร์มากกว่า
“ตัวอย่างเช่น เราทำการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมในห้องแยกเพื่อป้องกันไม่ให้มลพิษจากคาร์บอนจากนั้นเราก็ทำงานเล็กๆ น้อยๆ และประกอบชิ้นส่วนในห้องอื่นๆ บางห้อง” เขากล่าวต่อ “เรากระจายงานของเราด้วยวิธีนี้มันใช้ประโยชน์จากสถานการณ์ปัจจุบันของเรา”
เนื่องจากประเภทของงานการผลิตมีการพัฒนามาตลอดหลายปี ฐานลูกค้าก็เช่นกัน ปัจจุบัน Chicago Metal Fabricators ให้บริการชิ้นส่วนโลหะสำหรับการบินและอวกาศ การสนับสนุนภาคพื้นดินการบิน การก่อสร้าง รถไฟ และอุตสาหกรรมทางน้ำ งานบางประเภทมีความละเอียดอ่อนมาก เช่น 12- ส่วนประกอบการบินและอวกาศขนาด 6 นิ้วตัน เหล็กกล้า A514 ต้องการการควบคุมความร้อนและการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กที่ซับซ้อนของรอยเชื่อมแต่ละอันหลังจากช่วงพัก 24 ชั่วโมง ยุคของการสร้างระบบท่ออย่างง่ายที่โรงงานฝั่งตะวันตกเฉียงใต้หายไปแล้ว
ในขณะที่การผลิตและการเชื่อมขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นธุรกิจส่วนใหญ่ของบริษัท Hauser กล่าวว่ายังคงทำงานเกี่ยวกับโลหะแผ่นอยู่ไม่น้อย เขาประเมินว่ายังคงมีสัดส่วนประมาณหนึ่งในสามของธุรกิจโดยรวม
นั่นเป็นเหตุผลที่ความสามารถในการตัดด้วยเลเซอร์แบบใหม่มีความสำคัญต่อบริษัทมาก เนื่องจากมองหาโอกาสในอนาคต
Chicago Metal Fabricators เข้าสู่กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ในปี 2546 โดยซื้อเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 ขนาด 6 กิโลวัตต์พร้อมแท่นตัดขนาด 10 x 20 ฟุต
Hauser กล่าวว่า "สิ่งที่เราชอบคือสามารถจัดการกับกระดานขนาดใหญ่และหนักกว่าได้ แต่เราก็มีกระดานโลหะในปริมาณที่พอเหมาะ"
Nick DeSoto วิศวกรโครงการของ Chicago Metal Fabricators ตรวจสอบเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ตัวใหม่ขณะที่เขาทำงานเสร็จ
ผู้ผลิตมีความกระตือรือร้นในการบำรุงรักษาอยู่เสมอ ดังนั้นเลเซอร์ CO2 จึงยังคงสามารถส่งมอบชิ้นส่วนตัดคุณภาพสูงได้ แต่การจะตัดเลเซอร์ได้อย่างถูกต้องตรงตามข้อกำหนดด้านคุณภาพนั้นจำเป็นต้องอาศัยความรู้ไม่น้อย นอกจากนี้ การบำรุงรักษาทางเดินของลำแสงเป็นประจำจำเป็นต้องใช้เครื่องจักร ออฟไลน์เป็นระยะเวลานาน
Hauser กล่าวว่าเขาจับตามองเทคโนโลยีการตัดด้วยไฟเบอร์เลเซอร์มาเป็นเวลาหลายปี แต่เพียงต้องการติดตามเทคโนโลยีนี้หลังจากที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ขณะเดียวกัน เขาก็ได้รับผลตอบรับในเชิงบวกจากแหล่งที่เชื่อถือได้ และเขาได้เห็นว่าการออกแบบหัวตัดมีการพัฒนาอย่างไร ช่วยให้ไฟเบอร์เลเซอร์สามารถตัดโลหะที่หนากว่าที่เทคโนโลยีรุ่นก่อนหน้าสามารถจัดการได้
นอกจากนี้ เขาต้องการหาผู้ผลิตที่ยินดีสร้างโต๊ะตัดขนาด 10 x 30 ฟุตแบบกำหนดเอง โต๊ะตัดมาตรฐานที่ใหญ่ที่สุดคือประมาณ 6 x 26 ฟุต แต่ Chicago Metal Fabricators มีเบรกแบบกดยาว 30 ฟุตสองตัว ซึ่งใหญ่ที่สุด ซึ่งให้แรงดัด 1,500 ตัน
“ทำไมต้องซื้อขนาด 26 ฟุตเลเซอร์ เพราะคุณรู้ว่าลำดับต่อไปที่เราได้คือ 27 ฟุตส่วนหนึ่ง” Hauser กล่าว โดยยอมรับว่าบริษัทมีชิ้นส่วนประมาณ 27 ฟุตจริง ๆ ในเวิร์กช็อปวันนั้น
เมื่อการค้นหาไฟเบอร์เลเซอร์จริงจังมากขึ้น พนักงานขายเครื่องมือกลแนะนำให้ Hauser ลองดูที่ CYLASER หลังจากเรียนรู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์อันยาวนานของบริษัทกับเทคโนโลยีไฟเบอร์เลเซอร์และประสบการณ์ในการสร้างเครื่องตัดขนาดใหญ่ Hauser รู้ว่าเขาได้พบ ซัพพลายเออร์เทคโนโลยีใหม่
ก่อนเข้าสู่วงการการตัดโลหะ CYLASER เป็นผู้ผลิตเครื่องเชื่อมแบบกำหนดเอง อยู่ใกล้กับโรงงานผลิตของอิตาลีของ IPG Photonics ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์รายใหญ่ของแหล่งจ่ายไฟเลเซอร์ไฟเบอร์ให้กับผู้สร้างเครื่องมือกลของโลก ความใกล้ชิดดังกล่าวทำให้ทั้งสองบริษัท เพื่อพัฒนาความสัมพันธ์ทางเทคนิคที่แน่นแฟ้นตลอดหลายปีที่ผ่านมา เจ้าหน้าที่ของบริษัทกล่าว
ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 IPG เริ่มให้บริการไฟเบอร์เลเซอร์พลังงานสูงสำหรับตลาดงานเชื่อม โดยได้จัดหาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้ CYLASER เพื่อทดลองใช้ ซึ่งนักพัฒนาผลิตภัณฑ์ของบริษัทต่างให้ความสนใจ ไม่นานหลังจากนั้น CYLASER ได้ซื้อแหล่งจ่ายไฟไฟเบอร์เลเซอร์ของตนเองและเริ่มใช้งานเพื่อ การใช้งานตัดโลหะ
ในปี 2548 CYLASER ได้ติดตั้งเครื่องตัดเลเซอร์เครื่องแรกในโรงงานการผลิตในเมือง Schio ประเทศอิตาลี จากนั้นบริษัทได้พัฒนาเครื่องตัดแบบ 2 มิติอย่างเต็มรูปแบบ เครื่องตัดแบบ 2 มิติแบบผสมผสานและเครื่องตัดท่อ รวมถึงเครื่องตัดท่อแบบสแตนด์อโลน เครื่อง.
ผู้ผลิตสร้างเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ขนาดใหญ่มากในยุโรป และวิธีที่รองรับการเคลื่อนที่ในแกน X ของหัวตัดก็กระตุ้นความสนใจของ Hauser เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์นี้ไม่มีระบบโครงสำหรับตั้งสิ่งของแบบดั้งเดิมเพื่อเคลื่อนหัวตัดผ่านโต๊ะตัดขนาดใหญ่ ;แต่จะใช้วิธี "โครงสร้างเครื่องบิน" แทน
เนื่องจากไฟเบอร์เลเซอร์ไม่จำเป็นต้องเดินตามเส้นทางกระจกป้อนสะพานโครงสำหรับตั้งสิ่งของแบบดั้งเดิม CYLASER จึงมีอิสระที่จะคิดวิธีอื่นในการเคลื่อนย้ายหัวตัดเลเซอร์ การออกแบบโครงสร้างเครื่องบินเลียนแบบปีกเครื่องบิน โดยมีโครงสร้างรองรับหลักยื่นลงมาตรงกลาง ของปีก ในการออกแบบเครื่องตัดเลเซอร์ แกน X ประกอบด้วยโครงสร้างเหล็กเหนือศีรษะที่คลายความเครียดและตัดเฉือนอย่างแม่นยำ โดยไหลลงมาตรงกลางห้องตัด โครงสร้างเหล็กยังติดตั้งแร็คแอนด์พิเนียนและ ระบบรางความแม่นยำด้านล่างแกน X แกน Y เชื่อมต่อกันด้วยชุดตลับลูกปืนความแม่นยำสี่ชุด การกำหนดค่านี้ออกแบบมาเพื่อจำกัดการโค้งงอใดๆ ของแกน Y แกน Z และหัวตัดจะติดตั้งอยู่บนแกน Y
ชิ้นส่วนยาวที่ใช้วางสายเคเบิลในอาคารพาณิชย์ถูกตัดด้วยเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ใหม่ และงอด้วยเครื่องดัดขนาดใหญ่ของบริษัท
การออกแบบโครงสำหรับตั้งสิ่งของขนาดใหญ่บนโต๊ะกว้าง 10 ฟุตมีความเฉื่อยมาก Hauser กล่าว
“ผมแค่ไม่ชอบโครงสำหรับตั้งสิ่งของโลหะแผ่นขนาดใหญ่มากนัก เมื่อคุณตัดและแปรรูปชิ้นงานขนาดเล็กด้วยความเร็วสูง” เขากล่าว
การออกแบบโครงสร้างเครื่องบินช่วยให้ผู้ผลิตสามารถเข้าถึงด้านใดด้านหนึ่งและตลอดความยาวทั้งหมดของห้องตัดเลเซอร์ การออกแบบที่ยืดหยุ่นนี้ยังช่วยให้ผู้ผลิตวางส่วนควบคุมเครื่องจักรได้เกือบทุกที่รอบๆ เครื่องจักร
Chicago Metal Fabricators ได้รับเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ขนาด 8 กิโลวัตต์ในเดือนธันวาคม 2018 โดยมีเครื่องเปลี่ยนพาเลทคู่เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถขนถ่ายชิ้นส่วนจากโครงกระดูกก่อนหน้าและโหลดชิ้นงานถัดไปในขณะที่เครื่องทำงานอื่น นอกจากนี้ ยังสามารถเข้าถึงเลเซอร์ได้จาก หากผู้ปฏิบัติงานต้องการเข้าถึงอย่างรวดเร็ว เช่น โยนเศษอาหารลงบนโต๊ะตัดเพื่อให้ทำงานได้อย่างรวดเร็ว
ไฟเบอร์เลเซอร์เริ่มทำงานตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์โดยได้รับความช่วยเหลือจาก Nick DeSoto วิศวกรโครงการผลิตโลหะจากชิคาโก ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการนำเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 รุ่นเก่าของบริษัทมาใช้และทำให้พวกมันทำงานต่อไปอีกหลายปี Hauser กล่าวว่าเลเซอร์ทำงานได้ อย่างที่คาดไว้.
“สิ่งที่เราพบในเครื่องเลเซอร์รุ่นเก่าคือ เมื่อคุณเคลื่อนไปเกินสามในสี่ของนิ้ว เลเซอร์สามารถตัดมันได้ แต่มันเป็นปัญหามากกว่ากับคุณภาพขอบของเพลต” เขากล่าว “ดังนั้นเมื่อเราได้ ในช่วงนั้น เครื่องตัดพลาสมา HD ของเราเหมาะสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่
“เราได้ลงทุนในวัสดุประเภทต่างๆ ตั้งแต่ 16 เกจถึง 0.75 นิ้วในเลเซอร์ใหม่นี้” Hauser กล่าว
หัวตัด CYLASER ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การตัดคุณภาพสูงบนโลหะประเภทต่างๆ ที่มีความหนาต่างกัน คุณสมบัติ Vortex จะปรับกำลังลำแสงร่วมกับการช่วยการไหลของก๊าซและแรงดัน ทำให้เส้นริ้วลดลงและมีลักษณะที่สม่ำเสมอมากขึ้นบนขอบตัดเลเซอร์ โดยเฉพาะบน เหล็กกล้าไร้สนิม 0.3125″ หรือใหญ่กว่า Vega เป็นชื่อของฟังก์ชันการปรับเปลี่ยนโหมดลำแสงของหัวตัด ซึ่งจะปรับขนาดลำแสงเพื่อให้ได้สภาวะการตัดที่เหมาะสมที่สุดในสถานการณ์ต่างๆ
Chicago Metal Fabricators ซึ่งดำเนินการกับอะลูมิเนียมและเหล็กกล้าไร้สนิมปริมาณมาก ได้เปลี่ยนงานส่วนใหญ่ของพวกเขาไปที่เครื่องตัดเลเซอร์แบบใหม่ Hauser กล่าวว่าเครื่องนี้พิสูจน์ให้เห็นถึงความคุ้มค่าอย่างแท้จริงเมื่อตัดแผ่นอะลูมิเนียมหนา ซึ่งโดยปกติจะสูงถึง 0.375 นิ้ว ผลลัพธ์ที่ได้คือ “ ดีจริงๆ” เขากล่าว
ในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมา ผู้ผลิตได้ใช้งานไฟเบอร์เลเซอร์ใหม่หกวันต่อสัปดาห์ในสองกะ Hauser ประมาณการว่ามันทำงานได้เร็วกว่าเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 รุ่นเก่าถึงสองเท่า
ชิ้นส่วนยาวที่ใช้วางสายเคเบิลในอาคารพาณิชย์ถูกตัดด้วยเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ใหม่ และงอด้วยเครื่องดัดขนาดใหญ่ของบริษัท
“ฉันพอใจกับเทคโนโลยีนี้” Hauser กล่าว “เราจำเป็นต้องเปลี่ยนเลนส์ปีละครั้งเท่านั้น และการบำรุงรักษาน่าจะคิดเป็น 30 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อย CO2 ของเราช่วงเวลาทำงาน [ด้วยเลเซอร์ใหม่] ดีกว่านี้ไม่มีอีกแล้ว”
ด้วยประสิทธิภาพและขนาดของเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์รุ่นใหม่ ขณะนี้ Chicago Metal Fabricators มีความสามารถใหม่ที่เชื่อว่าจะช่วยกระจายฐานลูกค้าให้หลากหลายยิ่งขึ้น หากจะบอกว่านี่เป็นเรื่องใหญ่ก็ไม่ใช่เรื่องเกินจริง
Dan Davis เป็นหัวหน้ากองบรรณาธิการของ The FABRICATOR นิตยสารเกี่ยวกับการผลิตและการขึ้นรูปโลหะหมุนเวียนที่ใหญ่ที่สุดในอุตสาหกรรม และสิ่งพิมพ์ในเครืออย่าง STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal และ The Welder เขาทำงานเกี่ยวกับสิ่งพิมพ์เหล่านี้ตั้งแต่เดือนเมษายน 2545
FABRICATOR เป็นนิตยสารอุตสาหกรรมการขึ้นรูปและแปรรูปโลหะชั้นนำของอเมริกาเหนือ นิตยสารนี้นำเสนอข่าวสาร บทความทางเทคนิค และประวัติเคสที่ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น FABRICATOR ให้บริการแก่อุตสาหกรรมนี้มาตั้งแต่ปี 1970
ขณะนี้สามารถเข้าถึง The FABRICATOR ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มที่ เข้าถึงทรัพยากรอันมีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
ขณะนี้ The Tube & Pipe Journal ฉบับดิจิทัลสามารถเข้าถึงได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้เข้าถึงทรัพยากรที่มีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
เพลิดเพลินกับการเข้าถึง STAMPING Journal ฉบับดิจิทัลอย่างเต็มที่ ซึ่งนำเสนอความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวอุตสาหกรรมสำหรับตลาดปั๊มโลหะ
เพลิดเพลินกับการเข้าถึงรายงาน Additive ฉบับดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบเพื่อเรียนรู้ว่าการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุสามารถใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานและเพิ่มผลกำไรได้อย่างไร
ขณะนี้สามารถเข้าถึง The Fabricator en Español ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มที่ เข้าถึงทรัพยากรอันมีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย