Como otimizar o fluxo de trabalho em torno da máquina de corte a laser

O que o laser de fibra traz para a produção

Em relação ao corte por plasma ou ao laser CO₂, o laser de fibra tem um rendimento mais alto: para o mesmo trabalho consome menos energia, e isso aparece nos custos de operação. A qualidade de corte é mais alta pela precisão: bordas mais limpas, muitas vezes sem acabamento posterior, ou seja, menos tempo até a peça pronta.

Outro ponto forte é a repetibilidade, que nasce da estabilidade do feixe na saída da fibra óptica. Com os motores lineares e os sistemas de movimentação mais evoluídos trabalha-se mais rápido mantendo a qualidade constante no tempo: é o que a produção em larga escala exige, onde o cliente precisa receber a última peça como a primeira. A manutenção reduzida e a durabilidade das ópticas e da mecânica completam o quadro no longo prazo.

Com os sistemas de altíssima potência, como os nossos 50 kW, o laser de fibra chega também a espessuras que antes exigiam processos diferentes e mais caros de operar. Ainda assim, existem soluções que otimizam mais o fluxo de trabalho. Quais são?

As soluções para otimizar os processos de corte

Adotar um sistema de laser de fibra é o primeiro passo. Para obter o máximo rendimento, é preciso integrar também as soluções antes e depois do corte.

Carga e descarga automáticas

A carga e a descarga do material estão entre as primeiras causas de alongamento dos prazos: movimentar as peças é incômodo e gera tempos mortos que interrompem o ciclo. Um sistema de carga e descarga automáticas reduz as paradas entre um trabalho e outro, automatizando a troca de chapa e o posicionamento do material. As vantagens não param na velocidade:

• Menor risco de danificar o material
• Menor risco de acidentes para os operadores
• Menos tarefas repetitivas
• Recursos empregados de forma mais produtiva
• Prazos e custos mais previsíveis

Automação do armazém

Como a carga e descarga, um armazém automático reduz os tempos de movimentação de matérias-primas e semiacabados. Ligado ao software de gestão da produção, organiza a retirada do material e mantém a continuidade operacional. Precisa, no entanto, ser projetado conforme a posição real das máquinas e do material na empresa, e conforme o fluxo existente: é aqui que as configurações personalizadas fazem a diferença.

Confiabilidade e construção da máquina

Não todos os sistemas de laser de fibra oferecem a mesma eficiência. Muito depende da qualidade construtiva: nos nossos sistemas há motores lineares de alto desempenho, que mantêm precisão e velocidade constantes, e o cabeçote de corte Evo 4, projetado na empresa e capaz de trabalhar até 50 kW. Uma máquina bem construída protege a continuidade produtiva e reduz o custo das paradas.

Software de controle

O software de controle reduz a possibilidade de erro e simplifica o trabalho do operador: encurta os tempos de preparação e mantém o sistema nas condições de trabalho corretas. A integração com os sistemas de gestão da empresa permite acompanhar a produção em tempo real e planejar melhor os trabalhos, enquanto uma interface clara torna rápido alterar os parâmetros de corte.

Nesting e aproveitamento da mesma linha de corte

Para economizar tempo e material, as peças devem ser dispostas na chapa do modo mais compacto possível. Um software de nesting evoluído otimiza essa disposição, melhora o aproveitamento do material e reduz os custos. O laser de fibra permite também aproveitar a mesma linha de corte entre duas peças adjacentes, o que no plasma não é possível.

Os parâmetros do corte a laser de fibra

Para obter o resultado desejado, os parâmetros de trabalho devem ser ajustados com cuidado: cada um age diretamente sobre o processo e sobre a qualidade do corte.

• Polarização do feixe: influi na distribuição da energia e na capacidade do laser de penetrar o material de forma uniforme.
• Comprimento de onda: os lasers de fibra trabalham em torno de 1,06 µm, o comprimento de onda adequado aos metais, porque garante alta absorção e um corte preciso.
• Potência e intensidade: são definidas conforme a espessura do material e a velocidade de avanço. Mais potência permite cortar espessuras maiores com bordas retas.
• Velocidade de corte: influi no acabamento. Muito alta gera rebarbas, muito baixa causa superaquecimento e deformações.
• Gás de assistência: oxigênio, nitrogênio ou gasmix (nitrogênio e oxigênio juntos) mudam o tipo de corte, a qualidade e a velocidade.
• Ponto focal: é ajustado conforme a espessura e a refletividade do material, e é o que torna o corte uniforme.
• Características do material: cada metal se comporta de forma diferente e influencia a qualidade do corte.

Conhecer esses parâmetros e como eles se influenciam permite preparar o trabalho sem danificar o sistema laser nem estragar o material. É nisso que os nossos técnicos trabalham: ajustar cada parâmetro ao trabalho específico.

Os sistemas Cutlite Penta: automação e configurações sob medida

Os nossos sistemas de laser de fibra para o corte de metais incluem soluções de altíssima potência, pensadas também para grandes espessuras e grandes formatos. São construídos inteiramente na empresa, na Toscana, e integram o nosso cabeçote de corte proprietário.

Desenvolvemos internamente também os sistemas de carga e descarga automáticas, configuráveis em linha ou a 90°, combináveis com armazéns automáticos verticais. Esses sistemas dialogam diretamente com a máquina laser, para que o fluxo de trabalho não pare.

Os acessórios de hardware

Nas máquinas podem ser montados acessórios que reduzem os tempos de inatividade e elevam a repetibilidade dos trabalhos. Por exemplo:

• Troca automática de bicos: a máquina substitui o bico sem a intervenção do operador, reduzindo as paradas.
• Câmera de posicionamento: permite acompanhar o trabalho da máquina, inclusive à distância.
• GASMIX: para a mistura de nitrogênio e oxigênio.
• Automação: uma série de opcionais para melhorar a eficiência dos processos produtivos.

O software: Smart Manager Plus

Smart Manager Plus é o sistema de controle comum às nossas máquinas: supervisiona a máquina em todos os seus parâmetros de corte, gerenciando a potência nas diferentes fases e as geometrias da peça a ser produzida. Todos os sistemas Cutlite Penta são ainda acessíveis para assistência remota, via internet e TeamViewer.

Sistemas laser avançados com automações integradas são a base de um setor que produz sem tropeços. Às vantagens do laser de fibra somamos assistência dedicada e configurações sob medida, construídas sobre os trabalhos reais da sua empresa.

Perguntas frequentes

Como se otimiza o fluxo de trabalho de uma máquina de corte a laser?

Trabalhando em quatro frentes: automação da carga e da descarga, armazém automático ligado à gestão da produção, software de controle e de nesting, e ajuste cuidadoso dos parâmetros de corte. A máquina sozinha não basta: são os tempos mortos em torno do corte que decidem o prazo de entrega.

Quais parâmetros influenciam a qualidade do corte a laser de fibra?

Polarização do feixe, comprimento de onda (em torno de 1,06 µm nos lasers de fibra), potência e intensidade, velocidade de corte, gás de assistência, ponto focal e características do material. Devem ser ajustados juntos, porque se influenciam mutuamente.

O que é nesting e o que muda ao aproveitar a mesma linha de corte?

Nesting é dispor as peças na chapa do modo mais compacto possível, para reduzir o desperdício. Aproveitar a mesma linha de corte entre duas peças adjacentes economiza tempo e material: com o laser de fibra é possível, com o plasma não.

Para que serve um sistema de carga e descarga automáticas?

Para eliminar os tempos mortos entre um trabalho e outro: automatiza a troca de chapa e o posicionamento do material. Reduz também o risco de danificar a chapa, os riscos para os operadores e as tarefas repetitivas, tornando prazos e custos mais previsíveis.