Um novo medidor de potência a laser pode ajudar os fabricantes de metal a garantir que seus cortadores a laser estejam funcionando corretamente. Getty Images
Sua empresa pagou mais de US$ 1 milhão por uma nova máquina de corte a laser com armazenamento automatizado de materiais e manuseio de chapas. A instalação está progredindo bem e os primeiros sinais de produção indicam que a máquina está operando conforme o esperado. Tudo parece estar bem.
Mas é?Algumas fábricas não serão capazes de responder a essa pergunta até que peças defeituosas sejam produzidas.Nesse ponto, o cortador a laser é desligado e um técnico de serviço faz uma chamada.Aguarde o início do jogo.
Não é a maneira mais eficiente de monitorar equipamentos de corte a laser importantes e caros, mas geralmente é assim que as coisas acontecem no chão de fábrica. Algumas pessoas pensam que simplesmente não precisam medir os novos lasers de fibra como a tecnologia anterior de laser de CO2, por exemplo , requer uma abordagem mais prática para obter o foco antes de cortar. Outros acham que a medição do feixe de laser é algo que os técnicos de serviço fazem. cortes de borda de qualidade que esta tecnologia pode fornecer, eles precisam verificar continuamente a qualidade do feixe de laser.
Alguns fabricantes até argumentam que verificar a qualidade do feixe aumenta o tempo de inatividade da máquina. Christian Dini, diretor de desenvolvimento de negócios globais da Ophir Photonics, disse que isso o lembrou de uma velha piada frequentemente compartilhada em cursos de gerenciamento de manufatura.
“Dois homens estavam cortando árvores com suas serras, e alguém veio e disse: 'Oh, sua serra está cega.Por que você não afia para ajudá-lo a cortar árvores?Os dois homens responderam que não tinham tempo para fazer isso porque precisavam. É preciso cortar constantemente para derrubar a árvore”, disse Deeney.
Verificar o desempenho do feixe de laser não é novidade. No entanto, mesmo aqueles que se dedicam a essa prática podem estar usando técnicas menos confiáveis para fazer o trabalho.
Pegue o uso de papel queimado como exemplo, ele é frequentemente usado quando os sistemas de laser de CO2 são a principal tecnologia de corte a laser na loja. Nesse caso, um operador de laser industrial colocaria papel queimado na câmara de corte para alinhar a óptica ou os bicos de corte .Após ligar o laser, o operador pode ver se o papel está queimado.
Alguns fabricantes recorreram ao plástico acrílico para fazer representações 3D de contornos. Mas a queima de acrílico produz vapores cancerígenos que os funcionários do chão de fábrica provavelmente deveriam evitar.
Os "discos de energia" eram dispositivos analógicos com visores mecânicos que acabaram se tornando os primeiros medidores de energia a refletir com mais precisão o desempenho do feixe de laser. (O disco de energia é colocado sob o feixe, onde absorve a luz e mede a temperatura para calcular a potência do feixe feixe de laser.) Esses discos podem ser afetados pela temperatura ambiente, portanto, eles podem não fornecer as leituras mais precisas ao testar o desempenho de lasers.
Os fabricantes não fazem um bom trabalho em manter um olho em seus cortadores a laser e, se estivessem, provavelmente não estavam usando as melhores ferramentas, uma realidade que levou a Ophir Photonics a introduzir um pequeno medidor de potência a laser autônomo para medição de lasers industriais. Os dispositivos Ariel medem a potência do laser de 200 mW a 8 kW.
Não cometa o erro de presumir que o feixe de laser em um novo cortador a laser funcionará consistentemente durante toda a vida útil da máquina. Ele deve ser monitorado para garantir que seu desempenho atenda às especificações do OEM.
“Queremos ajudar as pessoas a entender melhor que estão lidando com a necessidade de fazer com que seus sistemas a laser operem em seu ponto ideal - dentro de sua janela de processo ideal”, disse Dini. você corre o risco de obter um custo mais alto por peça com qualidade inferior.”
O dispositivo cobre a maioria dos comprimentos de onda “relevantes” do laser, disse Deeney. Para a indústria de fabricação de metal, lasers de fibra de 900 a 1.100 nm e lasers de CO2 de 10,6 µm estão incluídos.
Dispositivos semelhantes usados para medir a potência do laser em máquinas de alta potência geralmente são grandes e lentos, de acordo com funcionários da Ophir. Seu tamanho dificulta a incorporação em alguns tipos de equipamentos OEM, como equipamentos de manufatura aditiva com gabinetes pequenos. do que um clipe de papel. Também pode medir em três segundos.
“Você pode colocar este pequeno dispositivo perto do local da ação ou perto da área de trabalho.Você não precisa segurá-lo.Você configura e ele faz seu trabalho”, disse Deeney.
O novo medidor de potência tem dois modos de operação. Quando um laser de alta potência é usado, ele lê pulsos curtos de energia, basicamente ligando e desligando o laser. Para lasers de até 500 W, ele pode medir o desempenho do laser em minutos. o dispositivo tem uma capacidade térmica de 14 kJ antes de precisar ser resfriado. A tela LCD de 128 x 64 pixels no dispositivo ou uma conexão Bluetooth com o aplicativo do dispositivo fornece ao operador informações atualizadas sobre a temperatura do medidor de energia . Deve-se notar que o dispositivo não é ventilado ou refrigerado a água.)
Deeney diz que o medidor de potência foi projetado para ser resistente a respingos e poeira. Uma tampa plástica de borracha pode ser usada para proteger a porta USB do dispositivo.
“Se você colocá-lo em um leito de pó em um ambiente aditivo, não precisa se preocupar com isso.Está completamente lacrado”, disse ele.
O software incluído com o Ophir exibe dados de medições a laser em formatos como gráficos de linha baseados em tempo, exibições de ponteiro ou grandes exibições digitais com estatísticas de suporte. desempenho do lazer.
Se o fabricante puder ver se o feixe de laser está com baixo desempenho, o operador pode iniciar a solução de problemas para descobrir o que está errado, disse Dini. mantém a operação indo rápido.
Dan Davis é editor-chefe da The FABRICATOR, a revista de conformação e fabricação de metal de maior circulação da indústria, e de suas publicações irmãs, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal e The Welder. Ele trabalha nessas publicações desde abril de 2002.
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Horário de postagem: Mar-03-2022