Por que um fabricante de metal em Indiana continua atualizando suas capacidades de corte a laser

O fabricante de metal 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 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 à loja da família depois da escola e trabalhando lá no verão. Seu timing foi impecável porque foi por volta do mesmo período que a Southwest Welding, que começou como uma pequena oficina de soldagem em 1985 em Goshen, Indiana, começou a fazer investimentos em equipamentos mais sofisticados de corte de chapas metálicas. 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 ou estampagem por jato de água”, disse Martin, refletindo sobre sua carreira trabalhando com tecnologia laser. “Mesmo com as gerações mais antigas da tecnologia CO2, elas 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 vinculadas aos clientes da indústria náutica de lazer. O laser de CO2 poderia processar o alumínio, mas a máquina era incrivelmente lenta quando comparada à capacidade do laser de fibra de rasgar o material. A fibra também produziu peças que não apresentavam escória perceptível, o que lhes permitiu pular o que era uma etapa de processamento de acompanhamento necessária: a rebarbação manual.

Hoje, a Southwest Welding tem cerca de 160.000 pés quadrados de espaço de produção localizado em seis edifícios em seu campus em Wakarusa, Indiana. No Edifício 2 é onde você encontrará Martin e as cinco máquinas de corte a laser 2D Mazak Optonics 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 tubos Mazak.)

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

Esta máquina específica possui recursos de modelagem de feixe que, graças a uma fonte de energia laser nLIGHT e à cabeça 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 muito 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 perfil de feixe único – que exibia alta densidade de potência no centro e baixa densidade de potência nas bordas. A tecnologia provou ser extraordinária no corte rápido de chapas metálicas finas, quando comparada com a geração anterior de lasers de CO2, mas tinha dificuldades com materiais espessos. Os gases auxiliares simplesmente não conseguiam fazer o suficiente para limpar o metal fundido do caminho quando o laser de fibra estava cortando material espesso, resultando em mais escória e estrias pesadas na borda de corte.

O fabricante de metal Southwest Welding de Wakarusa, Indiana, está sempre encontrando oportunidades para atualizar as capacidades 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 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 funcionavam, mas também eram complexas e sujeitas à degradação devido ao uso extensivo, caso as orientações do fabricante da máquina-ferramenta não fossem seguidas adequadamente.

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