Por que um fabricante de metal de Indiana continua atualizando seus recursos de corte a laser

Mar 20, 2023

A fabricante de metais Southwest Welding de Wakarusa, Indiana, considera a nova tecnologia de corte a laser impressionante demais para ser ignorada. Portanto, está sempre encontrando oportunidades para atualizar os recursos.

Lyle Martin tem apenas 32 anos, mas você pode considerá-lo antiquado quando se trata de corte a laser.

Ele está no negócio desde o início dos anos 2000, indo para a loja da família depois da escola e trabalhando lá no verão. Seu timing foi impecável porque foi mais ou menos no mesmo período em que a Southwest Welding, que começou como uma pequena oficina de soldagem em 1985 em Goshen, Indiana, começou a fazer investimentos em equipamentos de corte de chapa metálica mais sofisticados. Na verdade, a Southwest Welding comprou sua primeira máquina de corte a laser em 2007.

Depois de terminar sua carreira escolar, ele ingressou na Southwest Welding em tempo integral.

"O corte a laser realmente expandiu as capacidades do que podemos fazer, especialmente quando comparado ao corte por jato de água ou estampagem", disse Martin, refletindo sobre sua carreira trabalhando com tecnologia a laser. "Mesmo com as gerações mais antigas da tecnologia de CO2, eles ofereciam muito. Mas quando compramos nosso primeiro laser de fibra em 2015, pudemos fazer muitas coisas que não podíamos fazer antes."

Como exemplo, Martin descreveu como os lasers de fibra melhoraram o processamento de peças de alumínio, muitas das quais estão ligadas aos clientes da indústria de barcos de lazer. O laser de CO2 podia processar o alumínio, mas a máquina era incrivelmente lenta quando comparada à capacidade do laser de fibra de rasgar o material. A fibra também produzia peças que não tinham escória perceptível, o que lhes permitia pular o que havia sido uma etapa de processamento de acompanhamento necessária - rebarbação manual.

Hoje, a Southwest Welding tem cerca de 160.000 pés quadrados de espaço de fabricação localizado em seis prédios em seu campus de Wakarusa, Indiana. No Edifício 2 é onde você encontrará Martin e as cinco máquinas de corte a laser Mazak Optonics 2D da empresa - uma máquina de CO2 e quatro máquinas de corte a laser de fibra. (A empresa também possui duas máquinas de corte a laser de tubo Mazak.)

Mas o mais novo na família de corte a laser é um Mazak Optiplex Nexus 3015 de 7 kW. Ele foi instalado no final do verão de 2021 e rodando peças regularmente no final de setembro.

Esta máquina em particular possui recursos de modelagem de feixe que, graças a uma fonte de energia laser nLIGHT e ao cabeçote de corte Mazak, pode criar diferentes diâmetros de feixe e distâncias focais para maximizar a velocidade de corte ou otimizar a qualidade da borda para materiais finos e grossos.

"Isso nos apresentou muitas opções e ficamos realmente impressionados com isso", disse Martin.

No passado, a maioria das máquinas de corte a laser de fibra eram vendidas com fontes de energia capazes de gerar um único perfil de feixe – um que exibia densidade de alta potência no centro e densidade de baixa potência nas bordas. A tecnologia provou ser extraordinária no corte rápido de chapas de metal de bitola fina, quando comparada à geração anterior de lasers de CO2, mas teve dificuldades com materiais espessos. Os gases auxiliares simplesmente não conseguiam fazer o suficiente para remover o metal fundido do caminho quando o laser de fibra estava cortando material espesso, resultando em mais escória e estrias pesadas na borda cortada.

A fabricante de metais Southwest Welding de Wakarusa, Indiana, está sempre encontrando oportunidades para atualizar os recursos de corte a laser.

Ao longo dos anos, a tecnologia de modelagem de feixe surgiu para melhorar o corte de materiais espessos com um laser de fibra, mas dependia excessivamente de cabeças de corte especializadas, acopladores de fibra a fibra que variavam as condições de lançamento na fibra ou fibra a fibra. switches de fibra com duas a quatro saídas acopladas a fibras de processo independentes. Essas opções funcionaram, mas também eram complexas e sujeitas à degradação com o uso extensivo, se a orientação do fabricante da máquina-ferramenta não fosse seguida corretamente.

Isso levou os pesquisadores do nLIGHT a procurar uma maneira de fornecer ajuste de tamanho de ponto que pudesse ser feito diretamente da fonte de laser. Esse trabalho resultou na fonte de energia do laser nLIGHT chamada Corona.