Quel haut

Sep 13, 2023

Il ne s'agit pas seulement de couper des matériaux épais. Il s'agit également de réduire le temps de traitement.

Premier du genre en Afrique du Sud.

Les fabricants n'ont pas besoin d'être un expert en technologie de découpe laser à fibre pour savoir que s'ils peuvent couper une feuille de 6 mm avec un laser de 4 kW, ils peuvent la couper plus rapidement avec une source d'alimentation laser de 8 kW. Pensez maintenant à ce qu'ils peuvent faire avec une machine de découpe laser à fibre de 30 kW.

Ces choix sont disponibles pour les fabricants de métaux aujourd'hui, mais se concentrer uniquement sur la découpe de métaux épais avec ces nouveaux lasers à fibre haute puissance serait une erreur. Ces machines de 10, 12 et même 15 kW peuvent faire bien plus que couper des matériaux épais, même si c'est peut-être la première chose qui vient à l'esprit d'un métallurgiste lorsqu'il parle de ces puissantes machines-outils. La réalité est qu'une grande majorité des entreprises de fabrication de métaux traitent du métal de 6 mm ou moins. Il n'y a tout simplement pas beaucoup de centres de service nécessitant la découpe au laser de métaux très épais et spéciaux. Ces types d'applications ne sont pas abondants et se font généralement par découpe plasma ou oxycoupage ou, dans le cas de tôles très épaisses, par découpe au jet d'eau.

Fast Flame Profiling a acheté un laser à fibre Penta haute puissance de 30 kW auprès d'African Lazer Solutions pour remplacer une machine à CO2 qui devenait "fatiguée". Les pièces de rechange pour faire fonctionner la machine sont également devenues très chères, selon la société

L'histoire de la technologie laser à fibre haute puissance consiste à réduire le temps de traitement de la découpe au laser. C'est pourquoi nous voyons des fabricants de métaux acheter une machine de découpe laser haute puissance pour remplacer deux ou même trois lasers plus anciens. Ils peuvent retirer les pièces du lit laser plus rapidement et à moindre coût qu'auparavant.

Regardons de plus près comment nous sommes arrivés ici Ce n'est qu'au milieu des années 2000 que les machines de découpe laser CO2 haute puissance ont été considérées comme l'outil nécessaire pour traiter la plaque rapidement et efficacement. Quelques années plus tard, la technologie laser à fibre a été introduite et son taux d'adoption a explosé au milieu de cette décennie. Sans avoir à se soucier du nettoyage du miroir ou de la lentille, des vérifications des soufflets et des alignements des faisceaux, les fabricants ont trouvé un nouvel outil de coupe qui nécessitait peu d'entretien et qui coûtait environ la moitié du coût de fonctionnement d'un système au CO2.

Le laser à fibre produit également une longueur d'onde de faisceau qui est environ 10 fois plus courte que la longueur d'onde de faisceau de 10 microns associée à un résonateur CO2. Ce faisceau focalisé produit une densité de puissance plus élevée qui, associée au taux d'absorption plus élevé de la technologie, se traduit par des vitesses de coupe largement supérieures à celles d'un laser CO2, en particulier dans les épaisseurs de matériau inférieures à 6 mm.

Avec la technologie laser à fibre, les fabricants peuvent augmenter la puissance de ces machines-outils en ajoutant des modules de production laser. (Dans les modules, la lumière émise par les diodes semi-conductrices est excitée dans des fibres optiques dopées à l'ytterbium jusqu'à ce que le laser soit produit ; tous les modules sont épissés sur une fibre active, qui est ensuite utilisée pour délivrer le faisceau laser.) C'est pourquoi la récente augmentation des puissances s'est produite si rapidement. D'un point de vue purement technologique, ajouter de la puissance n'est pas complexe. En fait, les systèmes de soudage au laser à fibre peuvent aujourd'hui dépasser 100 kW dans certains cas.

Grande plaque qui a été découpée sur le nouveau laser à fibre Penta 30kW

La raison pour laquelle les fabricants n'ont pas de systèmes de 100 kW dans leurs ateliers est que les systèmes de livraison de faisceau ne peuvent tout simplement pas gérer autant de puissance. C'est pourquoi tant de recherches sont menées sur la conception des têtes de coupe. Chaque fabricant de système de découpe laser cherche à produire une tête de découpe fiable capable de fournir le faisceau laser à fibre pendant une durée prolongée face à des conditions de découpe difficiles, ce qui est plus que susceptible de se produire lors de la découpe de matériaux épais.

Ces dernières années, ces mêmes fabricants de machines-outils ont développé des optiques de tête de coupe capables de moduler la taille du faisceau lors de la coupe. Ce développement technologique a propulsé les machines de découpe laser à fibre au lieu d'être strictement un outil de découpe de tôles minces. Au fur et à mesure que le matériau devient plus épais, un faisceau plus large est nécessaire pour créer plus de trait de scie afin que le métal en fusion puisse être retiré.

Ce que signifient les lasers à fibre haute puissance pour un atelier de fabrication Alors, quelle est la puissance d'un laser à fibre dont un fabricant a besoin ? Une entreprise devrait examiner la plage d'épaisseur typique qui représente 80 % de son travail. S'il est vraiment mince, un laser de 15 kW n'est probablement pas nécessaire. (Même si un atelier avait un laser à fibre de 15 kW, il réduirait la puissance à 6 kW et couperait ce matériau fin à une vitesse très rapide et à faible coût).

Gardez à l'esprit qu'un fabricant disposant d'une machine de grande puissance peut produire plus de pièces par heure et que le coût des pièces chute à mesure que la puissance augmente. Mais cela ne se produit que si la machine de découpe laser est suffisamment rapide pour maximiser la puissance de la machine.

Qu'entend-on par rapide ? Les coûts d'exploitation augmenteront probablement à mesure que le niveau de puissance d'une machine de découpe laser à fibre augmente. Généralement, doubler la puissance augmente les coûts d'exploitation du laser de 20 à 30 %. C'est pourquoi il est si important que le laser à fibre fonctionne à des rendements maximaux, afin que le temps de cycle de la pièce puisse être réduit pour compenser les coûts d'exploitation plus élevés. En diminuant le temps de cycle, un fabricant peut réduire l'impact des coûts variables et fixes et augmenter la rentabilité.

Heureusement, les lasers à fibre coupent rapidement. Il suffit de les regarder monter et descendre une pièce de tôle lors d'une exposition.

Pourquoi Fast Flame Profiling a-t-il acheté un laser à fibre Penta haute puissance de 30 kW ?"Il existe aujourd'hui très peu de véritables ateliers. Il s'agit d'ateliers offrant la variété de services pouvant traiter le métal, de la tôle à plat à la découpe de profilés. La plupart des fabricants préfèrent produire plusieurs fois le même produit, ce qui minimise le temps d'ingénierie et les coûts d'outillage. Les installations sont organisées pour une production de type chaîne de montage et le contrôle qualité peut être automatisé. La paperasserie devient si répétitive que la seule modification peut être la date et les informations client. Les études de coûts sont simplifiées et rarement nécessaires. ", a déclaré Mike van Zyl, MD et fondateur de Fast Flame Profiling.

Le nouveau laser à fibre Penta de 30 kW dispose d'un système de lit navette de 12 m sur 3 m et peut couper de l'acier au carbone jusqu'à 70 mm et de l'acier inoxydable jusqu'à 100 mm.

« À l'inverse, les ateliers de travail doivent calculer les coûts de presque tous les projets. Les machines de l'atelier peuvent rester inactives pendant certains travaux, tandis que d'autres travaux nécessitent l'utilisation de chaque pièce d'équipement disponible. Cet équipement peut coûter des millions de dollars, et seuls quelques ateliers disposent d'équipements suffisamment grands pour certains projets », a poursuivi van Zyl.

"Le Fast Flame Profiling est typique de ce type d'atelier. Presque deux emplois ne se ressemblent pas, et l'innovation dynamique est le moteur de l'entreprise. Le niveau de compétence dans un tel atelier doit dépasser celui d'une opération qui produit le même article tous les jours, une pratique qui devient rapidement automatique et même banale. Dans l'atelier, le travailleur doit être familiarisé avec de multiples méthodes de fabrication et variations mécaniques. partent avec les retraités. Les écoles techniques ne sont pas en mesure d'enseigner ce qui a été transmis de génération en génération.

"Cependant, nous avons atteint un stade avec notre machine à CO2 existante où elle devenait "fatiguée" et les pièces de rechange pour faire fonctionner la machine sont devenues très chères. Un entretien réussi ne consiste pas à réparer les choses. Il s'agit de ne pas avoir à réparer les choses. Mais lorsque vous êtes obligé de n'utiliser que des pièces de rechange importées, vous prenez une décision encore plus intelligente et investissez dans de nouveaux équipements.

"Nous avons déjà un laser à fibre Bystronic de 10 kW avec un système de chargement et de déchargement automatisé, nous connaissons donc très bien la vitesse et l'épaisseur du matériau qu'il peut découper par rapport à notre laser à fibre de 4 kW."

Avec la popularité des lasers à fibre et la croissance de la demande de traitement de plaques moyennes à épaisses, les machines de découpe laser haute puissance vous offrent des avantages et deviennent progressivement les nouveaux favoris du marché. Par rapport aux machines de découpe laser de petite et moyenne puissance, les machines de découpe laser de forte puissance pour plaques de même épaisseur sont plus efficaces. De plus, parallèlement à l'augmentation significative de la puissance, le processus de coupe a également subi une mise à niveau révolutionnaire, garantissant une efficacité de coupe tout en réduisant considérablement le coût de traitement pour les utilisateurs, et résolvant également les gros problèmes liés à la coupe instable de tôles épaisses en acier au carbone.

"Évidemment, ce laser nous a donné une capacité supplémentaire à l'époque, mais trois ans plus tard, notre position a changé en termes de remplacement d'équipement tout en recherchant plus de capacité, de capacité et d'être plus productif. Le coût de la machine et des pièces de rechange doit également être pris en considération."

Laser à fibre Penta 30kW. Premier du genre en Afrique du Sud"Avec la popularité des lasers en fibre et la croissance de la demande de machines de coupe laser à grande puissance de traitement de grande puissance vous offrent des avantages et deviennent progressivement les nouveaux favoris du marché. Comparé aux machines de découpe laser à petite et moyenne puissance, en plus, en plus de la puissance de la puissance, pendant la réduction de la réduction, la réduction de la réduction a également été révolutionnaire. de traitement pour les utilisateurs, et également de résoudre les gros problèmes associés à la coupe instable des plaques en acier en carbone épais. "

"Nous avons décidé d'investir dans un laser à fibre Penta de 30 kW que nous avons acheté chez African Lazer Solutions en raison de tous les avantages qu'il nous offre."

"La société Penta Laser est une joint-venture entre le groupe italien El.En., basé à Florence, en Italie, et le groupe Chutian Laser, basé à Wuhan, dans la province du Hubei, en Chine. Les liens entre les deux sociétés remontent à 2007, date à laquelle la première coentreprise a été annoncée. Cependant, la société Penta Laser Equipment n'a été créée qu'en 2013. En 2019, le groupe El.En. 0 pour cent propriétaire."

Avec la nouvelle machine, Fast Flame Profiling est capable de découper des chanfreins dans la plaque pour la préparation de la soudure

"Cette association nous a donné confiance dans notre décision d'achat car les Italiens sont des fabricants bien connus d'équipements de qualité dans les industries de transformation des métaux. Le système de manutention que nous avons acheté avec notre laser à fibre de 10 kW est de fabrication italienne."

« De plus, un fabricant en Chine a récemment acheté 30 des machines Penta Laser 30kW, la même machine que nous avons achetée. Cela veut dire quelque chose.

"La machine dispose d'un système de lit navette de 12 m sur 3 m et peut couper de l'acier au carbone jusqu'à 70 mm et de l'acier inoxydable jusqu'à 100 mm. Nous n'avons pas encore testé ces paramètres car la machine n'a été installée qu'en mai 2022."

Assistance à l'azote et coupe en biseau"La découpe laser avec de l'azote comme gaz d'assistance reste le choix numéro 1 pour les applications dans lesquelles la qualité des bords est essentielle. L'air entraîne un retour sur investissement substantiel pour ceux qui utilisent des lasers à fibre ou ceux qui découpent de l'acier inoxydable. La chaleur intense des lasers à fibre, combinée à l'air injecté, crée des coupes sans produire de formation d'oxyde sur la surface de coupe. Cela signifie que les opérations de nettoyage secondaires sont considérablement réduites, voire éliminées."

"Avec la nouvelle machine, nous sommes également en mesure de découper des chanfreins dans des tôles pour la préparation des soudures."

"Tous les fabricants de métaux n'ont pas besoin d'un laser haute puissance, en particulier s'ils n'ont pas assez de travail pour charger leur machine de découpe laser actuelle. Par exemple, si la charge de travail de découpe laser de l'atelier ne devrait pas augmenter et ne consomme que la moitié d'un quart de travail, alors payer pour un laser plus puissant pour réduire la charge de travail à un quart de quart de travail n'offrira probablement pas un bon retour sur investissement."

"Mais si les fabricants de métaux maximisent leur capacité de découpe laser actuelle et cherchent éventuellement à ajouter un autre quart de travail, ils devraient certainement se pencher sur les lasers à haute puissance. Cela est particulièrement vrai s'ils utilisent une technologie laser plus ancienne."

Pour plus de détails, contactez Fast Flame Profiling au TEL: 011 866 1740 ou visitez www.fastflame.co.za