Chicago Metal Fabricators nye fiberlaserskærer er ikke en portalmaskine. X-aksen er stålkonstruktionen, der strækker sig langs midten af skærekammeret. Den er designet til at give mere støtte til højhastighedsskærehoveder. Den giver også adgang til hele laserskærebordets længde.
Beliggende på den sydvestlige side af byen har Chicago Metal Fabricators eksisteret i over 100 år. Men selv i dag og alder har de vist en vilje til at omfavne den nyeste teknologi - senest en af de største fiberlaserskærere i USA
Hvis du rejser i nærheden af producenten, som deles med bungalower i Chicago-stil og andre enfamiliehuse, kan du blive overrasket over størrelsen af producentens anlæg. Det dækker 200.000 kvadratmeter, cirka halvdelen af størrelsen af en byblok. bygningen blev grundlagt i 1908, og bygningen har udvidet et rum ad gangen. Murstensvæggede rum viger for andre murstensmurede rum, indtil du når en større bugt bag anlægget.
I begyndelsen af det 20. århundrede fremstillede Chicago Metal Fabricators metalskabe og VVS-systemer ved hjælp af presser drevet af spoleremskiver og svinghjul monteret nær loftet;faktisk indtager flere virksomheder stadig de samme positioner, som de gjorde for næsten et århundrede siden, hvilket er et nik til virksomhedens fremstillingshistorie. I dag fokuserer det på tunge komponenter og store enheder fra 16 gauge til 3″ plader. Et værksted kan have op til 300 ledige stillinger ad gangen.
"Vi har store, kraftige fabrikationsområder," sagde Randy Hauser, præsident for Chicago Metal Fabricators.”Det er klart, at man som metalfabrikant gerne vil have lange fag, men det har vi ikke.Vi har det store bugtområde bagerst, men vi har masser af store værelser.Så det rum, vi brugte, var mere mobilt.
"For eksempel laver vi rustfri stålfabrikation i isolerede rum for at holde os væk fra kulstofforurening.Så laver vi en masse let arbejde og montering i nogle andre rum,” fortsatte han.“Vi cellulariserede vores arbejde på denne måde.Det udnyttede vores nuværende situation."
Efterhånden som typerne af produktionsjob har udviklet sig gennem årene, har kundebasen også udviklet sig. Chicago Metal Fabricators leverer nu metaldele til fly-, luftfarts-, jord-, bygge-, jernbane- og vandindustrien. Nogle job er meget følsomme, f.eks. en 12- ton 6-tommer rumfartskomponent.A514-stål kræver sofistikeret termisk kontrol og magnetisk partikelinspektion af hver svejsegennemgang efter en 24-timers holdeperiode. Tiden med fremstilling af simple rørsystemer på fabrikken på den sydvestlige side er forbi.
Mens disse store, komplekse fabrikationer og svejsninger udgør en stor del af virksomhedens forretning, siger Hauser, at den stadig udfører en del pladearbejde. Han vurderer, at det stadig tegner sig for omkring en tredjedel af den samlede forretning.
Det er derfor, nye laserskæringsmuligheder er så vigtige for virksomheden, når den ser efter fremtidige muligheder.
Chicago Metal Fabricators begyndte at laserskære i 2003. Det købte en 6 kW CO2-laserskærer med en 10 x 20 fods skæreseng.
"Det, vi kan lide ved det, er, at det kan håndtere større, tungere plader, men vi har også en god del metalplader," sagde Hauser.
Nick DeSoto, projektingeniør hos Chicago Metal Fabricators, inspicerer den nye fiberlaserskærer, da han er færdig med arbejdet.
Producenter har altid været opsat på vedligeholdelse, så CO2-lasere er stadig i stand til at levere skæredele af høj kvalitet. Men at sikre, at laseren skærer korrekt for at opfylde kvalitetsspecifikationerne, kræver en del viden. Derudover kræver rutinemæssig vedligeholdelse af stråleveje, at maskinen at være offline i længere perioder.
Hauser sagde, at han havde kigget på fiberlaserskæringsteknologi i årevis, men kun ønskede at forfølge teknologien, efter at den var bevist. Samtidig har han modtaget positiv feedback fra pålidelige kilder, og han har set, hvordan skærehoveddesign har udviklet sig til tillade fiberlasere at skære tykkere metaller end tidligere generationer af teknologi kunne håndtere.
Derudover ønskede han at finde en producent, der var villig til at bygge et tilpasset 10 x 30 fod skærebord. Det største standard skærebord er omkring 6 x 26 fod, men Chicago Metal Fabricators har to 30 fod lange kantpressere, den største heraf giver 1.500 tons bøjningskraft.
"Hvorfor købe en 26-ft.laser, fordi du ved, at den næste ordre, vi får, bliver en 27-ft.del,” sagde Hauser og indrømmede, at virksomheden faktisk har omkring 27 fods dele på værkstedet den dag.
Efterhånden som søgningen efter fiberlasere blev mere seriøs, foreslog en sælger af værktøjsmaskiner Hauser at tage et kig på CYLASER. Efter at have lært om virksomhedens mangeårige tilknytning til fiberlaserteknologi og erfaring med at bygge store skæremaskiner, vidste Hauser, at han havde fundet en ny teknologileverandør.
Før CYLASER gik ind på metalskæringsområdet, var CYLASER en producent af specialfremstillede svejsemaskiner. Det er tæt på den italienske produktionsfacilitet hos IPG Photonics, en stor leverandør af fiberlaserstrømforsyninger til verdens maskinværktøjsbyggere. Denne nærhed har fået de to virksomheder til at at udvikle et stærkt teknisk forhold gennem årene, ifølge virksomhedens embedsmænd.
I begyndelsen af 2000'erne begyndte IPG at tilbyde fiberlasere med høj effekt til svejsemarkedet. Det forsynede CYLASER med en generator at prøve, hvilket fascinerede virksomhedens produktudviklere. Kort efter købte CYLASER sin egen fiberlaserstrømforsyning og begyndte at bruge den til applikationer til skæring af metal.
I 2005 installerede CYLASER den første laserskæremaskine på et produktionsværksted i Schio, Italien. Derfra har virksomheden udviklet et komplet udvalg af 2D skæremaskiner, kombinerede 2D skære- og rørskæremaskiner samt selvstændige rørskæring maskiner.
Producenten laver meget store fiberlaserskærere i Europa, og måden hvorpå den tilpasser skærehovedets X-aksebevægelse vækkede Hausers interesse. Denne fiberlaserskærer har ikke det traditionelle portalsystem til at flytte skærehovedet gennem et stort skærebord. ;i stedet bruger den en "flystruktur"-tilgang.
Da fiberlaseren ikke behøver at følge den traditionelle portalbrofremføringsspejlbane, kan CYLASER frit tænke på en anden måde at flytte laserskærehovedet på. Dens flykonstruktion efterligner en flyvinge, hvor hovedstøttestrukturen strækker sig ned i midten af vingen.I laserskærerdesignet består X-aksen af en overliggende stålkonstruktion, der er spændingsaflastet og præcisionsbearbejdet. Den løber ned i midten af skærekammeret. Stålkonstruktionen er også udstyret med tandstang og tandhjul og præcisionsskinnesystem.Under X-aksen er Y-aksen forbundet med fire præcisionslejesæt. Denne konfiguration er designet til at begrænse enhver bøjning af Y-aksen. Z-aksen og skærehovedet er monteret på Y-aksen.
Lange dele, der bruges til at huse kabler i erhvervsbygninger, skæres på nye fiberlaserskærere og bukkes på virksomhedens store bukkemaskiner.
Det store portaldesign på det 10 fod brede bord bærer betydelig inerti, sagde Hauser.
"Jeg kan bare ikke lide store metalplader, når du skærer og bearbejder små detaljer ved høje hastigheder," sagde han.
Flyets strukturelle design giver fabrikanterne adgang til begge sider og i hele længden af laserskærekammeret. Dette fleksible design gør det også muligt for fabrikanter at placere maskinstyring næsten overalt omkring maskinen.
Chicago Metal Fabricators købte en 8 kW fiberlaserskærer i december 2018. Den har en dobbelt palleskifter, så operatøren kan aflæsse dele fra det forrige skelet og indlæse det næste emne, mens maskinen udfører et andet job. Laseren kan også tilgås fra side, hvis operatøren ønsker hurtig adgang, såsom at smide rester ud på et skærebord for hurtigt arbejde.
Fiberlaseren har været oppe og køre siden februar med hjælp fra Nick DeSoto, en Chicago-baseret metalfabrikant projektingeniør, som også var nøglen til at bringe virksomhedens ældre CO2 laserskærere og holde dem kørende i årevis. Hauser sagde, at laseren fungerede som forventet.
"Det, vi fandt på ældre lasermaskiner, er, at når du går over tre fjerdedele af en tomme, kan laseren skære det, men det er mere et problem med kantens kvalitet af pladen," sagde han." Så når vi får til det område er vores HD plasmaskærere fine til de fleste applikationer.
"Vi har investeret i en række forskellige materialetyper fra 16-gauge til 0,75-tommer i denne nye laser," sagde Hauser.
CYLASER-skærehoveder er designet til at give højkvalitetssnit på forskellige typer metaller i forskellige tykkelser. Vortex-funktionen justerer stråleeffekten i kombination med assisterende gasstrøm og tryk, hvilket resulterer i reducerede striber og et mere ensartet udseende på laserskårne kanter, især på rustfrit stål 0,3125″ eller større. Vega er navnet på skærehovedets bjælkemodifikationsfunktion, som justerer bjælkestørrelsen til optimale skæreforhold i forskellige situationer.
Chicago Metal Fabricators, som behandler store mængder aluminium og rustfrit stål, har flyttet det meste af deres arbejde til nye laserskærere. Hauser siger, at maskinen virkelig beviser sit værd, når den skærer tykke plader af aluminium, typisk op til 0,375 tommer. Resultaterne var " rigtig godt," sagde han.
I de seneste måneder har producenterne kørt nye fiberlasere seks dage om ugen i to skift. Hauser vurderer, at den kører dobbelt så hurtigt som deres ældre CO2-laserskærere.
Lange dele, der bruges til at huse kabler i erhvervsbygninger, skæres på nye fiberlaserskærere og bukkes på virksomhedens store bukkemaskiner.
"Jeg er glad for teknologien," sagde Hauser. "Vi behøver kun at udskifte linsen en gang om året, og vedligeholdelsen er sandsynligvis 30 procent af vores CO2-udledning.Oppetiden [med den nye laser] kunne ikke være bedre."
Med ydeevnen og størrelsen af sin nye fiberlaserskærer har Chicago Metal Fabricators nu nye muligheder, som de mener vil hjælpe den med at diversificere sin kundebase yderligere. At sige, at dette er en stor sag, er ingen overdrivelse.
Dan Davis er chefredaktør for The FABRICATOR, branchens største magasin om metalfremstilling og -formning, og dets søsterpublikationer, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal og The Welder. Han har arbejdet på disse publikationer siden april 2002.
FABRICATOR er Nordamerikas førende magasin for metalformning og -fabrikation. Magasinet leverer nyheder, tekniske artikler og case-historier, der gør det muligt for producenterne at udføre deres arbejde mere effektivt. FABRICATOR har tjent industrien siden 1970.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af FABRICATOR, nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Den digitale udgave af The Tube & Pipe Journal er nu fuldt tilgængelig og giver nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Nyd fuld adgang til den digitale udgave af STAMPING Journal, som giver de seneste teknologiske fremskridt, bedste praksis og industrinyheder til metalstemplingsmarkedet.
Nyd fuld adgang til den digitale udgave af The Additive Report for at lære, hvordan additiv fremstilling kan bruges til at forbedre driftseffektiviteten og øge indtjeningen.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af The Fabricator en Español, nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Indlægstid: 21-2-2022