FABTECH“印刷展示”瞄准新技术
新的 Muratec LS3015HL 是一种结合了 6 千瓦“飞行激光”与冲压和螺纹加工能力的混合体。什么不会发生在维加斯留在我们的杂志上。因此，我们为您带来了今年在拉斯维加斯举行的 FABTECH 2020 上令人兴奋的切割进展的一些亮点，该展会因 COVID-19 大流行而被取消。
让我们从激光开始——和冲孔。据位于北卡罗来纳州夏洛特的 Murata Machinery USA Inc. 的北美制造销售经理 Jeff Tyl 称，市场上有许多组合机器，将等离子切割与钻孔和攻丝头混合，或“使用冲头和攻丝头的惠特尼型机器”。等离子，以及带有纤维和/或等离子头的转塔冲床。”但是新的穆尔atec LS3015HL 则完全不同。 “它首先是光纤激光器”，同时还具有令人印象深刻的冲压能力，因此 Murata 将其称为“先进的混合体”。
6 kW 激光器可以切割最大 1" (25.4-毫米）厚，而冲头侧的工件夹具最多可处理 ½"（12.7 毫米），Tyl 解释说。因此，该机器的目标客户是那些会购买激光器，但在切割后还有二次加工的客户，如“标记、凹陷、钻孔、锪孔和攻丝”，他说。 “我们谈论的是 LED 照明、钢制家具、建筑、电梯、暖通空调、医疗设备、橱柜和储物柜、食品服务设备、飞机零部件和设备以及计算机电子产品的制造商。 ......他们正在考虑从金属冲压到制造，或者已经有了一些小型转塔类应用程序或小批量应用程序。 [应用包括]需要高产量的人f 非常薄的零件，或在标准转塔上无法完成的相对较厚的生产。”
Tyl 补充说，机器冲头侧的成型头“顶部重 5 吨，顶部重 5 吨”。 - 吨底，因此您可以向上或向下冲压，甚至可以同时冲压 10 吨。”该装置有八个刀具位置，用户可以添加一个最多可容纳 50 个刀具的自动换刀器。攻丝头转塔具有八个带电刀具。
两个装置都安装在同一个龙门架上并由伺服驱动，“因此您可以调整高度和压力，这与从 0 到 100 没有任何变化的液压机不同，”Tyl 说。 “我们的重新定位精度为 0.001" [0.0254 毫米]。我们可以使用我们的钻头和丝锥头进行埋头孔加工，调整高度，这样当您将螺丝拧入时，头部是平的。这几乎就像机械加工一样，直到宽容度如此严格，比大多数人都好’s 标准切割或二次操作，因为您只需计算该板材的位置一次。”
Amada 的 VENTIS 激光切割机具有获得专利的轨迹光束控制。这与在一台机器上激光切割的电池形成对比然后在加工中心移动并重新定位零件。 “我们的机器将首先完成所有内部孔，然后进行内部成型和攻丝操作，然后将材料移回激光侧以进行所有大型激光切割操作和外部轮廓，”Tyl 说。 “材料不动，所以定位重复精度很高。它保留了所有材料的外观。”
最后，根据工艺和在机器之间移动零件的需要，Tyl 说 Murata 的时间研究表明，先进的混合动力可以“节省高达 50% 的总生产时间”。此外，它还集成了 Muratec 的 FN3015TL 大容量激光分拣库存系统，可实现数小时的无人值守无人值守生产。
通过移动光束提高吞吐量
Amada America，Buena Park加利福尼亚州，重大新闻是 VENTIS 激光切割机及其获得专利的轨迹光束控制 (LBC)。正如激光部门产品经理 Dustin Diehl 所解释的那样，LBC 可以在喷嘴的直径范围内移动光束，大约 0.040 英寸（1.016 毫米），可以有无数种模式。我们可以左右移动，八字形，或者来回扫动 - 只需几毫秒就可以在头顶上方使用光学器件。”
反过来，这些图案可以针对不同的应用进行定制。“通过我们的其他光纤激光技术，我们了解到每种材料的切割方式都略有不同，”Diehl 解释说，“无论是光束直径埃特或景深。”但是使用其他技术，Amada 调整激光的模式以涵盖不同的应用，从而扩散光束。而 LBC “在所有材料厚度上都保持非常高的光斑密度和所有功率，”Diehl 说，“然后我们只需选择所需的图案即可。”
Amada 提供三种标准模式用于实现三个不同的目标。 Diehl 解释说，“质量模式”为“食品级应用或医疗设备提供卓越的边缘质量，在这些应用中，外观至关重要，您希望避免二次打磨或去毛刺操作”。 “生产力模式”旨在最大限度地提高切割速度。并且“切口模式”打开了切口的宽度，以方便机器人从嵌套中取出零件。
Trumpf 的主动速度控制可自动使激光适应材料质量、表面状况和材料厚度的变化。Diehl 补充说，VENTIS 在使用单个 4 kW 模块以匹配更高功率机器的切割能力方面也是独一无二的，甚至可以处理 1 英寸（25.4 毫米）的钢板和厚不锈钢。“如果使用 4 kW 的单个模块，您会发现整体电力消耗减少了大约 30%。” Amada 能够通过单个模块提供 4 kW 的功率，因为它设计和制造了光纤电源，选择了据称是市场上最强大的二极管技术。Diehl 表示，在考虑吞吐量时，该装置的更高效率也会发挥作用. “在与我们上一代 4 kW 机器的并排比较中，我们发现 VENTIS 的整体加工时间缩短了 20% 到 30%。”
主动速度控制主动调整激光
通快根据销售工程师 Brett Thompson 的说法，总部位于康涅狄格州法明顿的公司定期发布可申请专利的技术。最新的称为主动速度控制，可用于 Trumpf 的高端 TruLaser 5000 系列机器。
“过去，熟练的激光操作员会站在机器旁边，手放在电位器上，”说汤普森。 “根据羽流的外观、频率的声音以及与材料相互作用的光，那个人会调整速度。例如，如果他们看到床单上有一些锈迹，他们就会放慢速度。”这种方法的问题有两个。它不仅让熟练的操作员整天忙得不可开交，而且这些人越来越少了。事实上，由于缺乏熟练的操作员，对切割问题的更可能的反应是将激光降低到 80% 然后走开，Thompson 回忆道。 “这是我们从客户那里听到的一个巨大的抱怨，”他说。 “他们的报价完全不准确，而且他们没有盈利，因为简单的解决方法就是降低速度。”
Trumpf 的主动速度控制（参见第 50 页）确保在不同材料上的稳定过程并将生产率提高 7 -9%，无需操作员干预。因此，正如 Thompson 所说，Trumpf 开始“在机器中构建额外的智能”。 “顾名思义，Active Speed Control 调节激光进给速度。激光观察切口的形状并主动调整。”他补充说，这与竞争系统形成鲜明对比，后者仅测量丢失的切割并对输入做出反应。他说，此类系统在检测到问题时确实会减慢速度，甚至停止，但通常不会在切割丢失之前停止。 “重新进入也许是可能的，但你已经失去了那部分。而问题如果您的机器存在一些一致性问题，em 可能会不断重复出现，这可能是由于没有正确维护它这样简单的事情造成的。或者，更有可能的是，材料不一致。这肯定是我们在北美遇到的问题。”
相反，Thompson 解释说，Active Speed Control 每秒记录多张图像，以实时确定与材料相关的激光束发生的情况。 “实时收集的信息表明我们是走得太快了，还是遇到了材料中的某种情况，”他说。 “这可能是表面状况，比如顶部生锈。它可能是材料的化学成分，可能是一小块硅或其他东西。有许多微小的变化通常会导致切割质量不一致，或者完全丢失。”主动速度控制会针对所有这些变化进行测量和调整。它还会根据变化进行调整厚度为 s。但是，由于操作员有时会在机器中装载错误的材料，因此系统设置为防止激光切割错误的规格。
在 Thompson 看来，该功能在钢材中最为有利“因为钢材往往是最不一致的。它很容易氧化，你有更多的表面问题。而且有这么多不同等级的合金。”他说，主动速度控制“肯定会影响报废的材料量”。 “但我们看到的更大影响是生产力水平提高了大约 7% 到 9%。您不再购买激光电源。您不再购买动力。你只是让激光以它能够可靠切割的速度运行。”主动速度控制还会将进给速度提高到基线速度之上，这通常会考虑环境因素，例如操作员未确保防护玻璃或喷嘴处于完好状态。如果主动速度控制“发现”可以加快切割速度，它会自动这样做。
Flow 使水刀成为一种可靠且可预测的工艺，具有全面的预防性维护计划。智能、高容量分拣
鉴于光纤激光器生产零件的速度惊人，分拣操作很容易成为瓶颈。为了克服这一阻碍，位于伊利诺伊州埃尔克格罗夫村的 MC 机械系统公司推出了 ASTES4 LASORTING，这是一种“单一、集成、多功能的系统，能够控制从装载、切割、分拣、码垛和装卸的整个生产过程从卸货到成品零件的存储，“根据公司声明。 MC Machinery Systems 引用了一项研究，该研究显示了一堆典型的巢穴三个人需要 2.5 小时才能分开，而 ASTES4 只需要大约 37 分钟，每个零件都完美排列并码放。
“如果像纹理方向或左/右零件布置这样的事情是这样的话，这会产生更大的影响MC Machinery Systems 的激光自动化专家 Jason LeGrand 说。
除了此类壮举所需的自动化、智能编程外，该系统还拥有一个笛卡尔机器人，每只手臂的容量1,100 磅（499 千克）。 “其他系统的重量往往在 100 到 250 磅 [45-113 公斤] 之间，”LeGrand 说。 “我们有四个臂和两个龙门架。他们有一个龙门架和两个臂。”
算一算就会发现，标准 ASTES4 可以承受 4,400 磅（1,996 千克）的总重量。用于快速分拣的最大速度为 9,600 ipm（244 m/min）。 LeGrand 补充说，每个臂的末端单元都可以旋转 360°，“以任何你可能想要的原因来定位零件o 旋转它。我们还可以选择一个额外的轴，该轴最多可以垂直旋转 90º。”
此外，全国激光产品经理 Jeff Hahn 说，该系统使用快速更换的夹具，因此它可以很容易地适应不同的材料类型，“就像磨坊上的工具”。哈恩还解释说，该系统是模块化的，可以进行配置以满足不同的空间限制和生产需求。
Muratec LS3015HL 激光/冲压/螺纹混合机（参见第 47 页）上的成型头可以从顶部、底部或两者兼而有之，独立的攻丝头转塔配备八个带电工具。让水刀高枕无忧
水刀比其他切割技术更新，但与任何制造机械一样，水刀客户正在寻求可靠性、多功能性和可观的投资回报。正如 Flow International 的销售副总裁 Brian Sherick 所说，“水刀是任何机械车间的坚实补充，它使您能够承担几乎任何类型的切割项目。由于我们为广泛的客户提供服务，因此使用情况可能因商店或应用程序而异，其中一个可能会在整个工作日、每周运行五天，而另一个可能每月只运行几个小时。无论客户使用机器的频率如何，我们都希望他们对水刀的能力和性能的各个方面都充满信心。”因此，对于位于华盛顿州肯特市的 Flow International，它能做的最重要的事情就是通过提供全面的预防性维护计划，为行业带来可预测性和安心感。它们被称为 FlowCare 计划，客户可以从三个级别的零件和服务支持中进行选择以适应他们的操作。
“从历史上看，水刀的挑战之一是不确定的客户对操作机器的成本、如何执行复杂的维护以及他们是否可以获得所需的所有服务都心存疑虑，”Sherick 说。 “所以我们制定了能够准确回答这些问题的计划。换句话说，你可能有一个固定的投资金额，涵盖了某段时间的某组耗材和所有维护，因此在该期限内没有未知或额外的成本。”
的当然，Flow 设计的机器可以承受水刀工艺中使用的超高压水和石榴石砂磨料，这两种材料在本质上都具有很强的腐蚀性和侵蚀性，Sherick 解释道。 “通过 FlowCare，客户可以很好地掌握每个组件的使用寿命，因此他们知道何时在出现故障之前更换关键部件。但该计划的成功还取决于工厂认证技术人员的定期访问，他们确保机器运行按照规定进行操作，不要让机器出现故障，”Sherick 说。他补充说，培训也很重要，因为它既可以设定客户期望，又可以让他们了解如何充分利用他们的系统，“比如确保他们拥有正确的水质和适当的公用设施。”
Flow 的目标是提供可靠、可预测的工艺来提升水刀的形象，而且它似乎正在发挥作用。 Sherick 报告说，其新机器销售的 80% 以上现在都包含 FlowCare 计划，“甚至那些多年来一直在运行机器但没有此类计划的客户也购买了带有该计划的新机器并说，‘你是对的。这是有道理的。让这个东西保持正常运行，避免停机是绝对的赢家。’”该计划是新的，但似乎大多数已经拥有 FlowCare 的客户正在越来越多地更新他们的计划，Sherick 说。
