Otimização do corte a laser

Desafio

Desde 1992, uma empresa com sede na Itália se especializou no projeto e na fabricação de sistemas de máquinas a laser usados em todo o mundo para cortar uma variedade de materiais, incluindo metal, madeira, plástico, cerâmica, vidro, metacrilato e materiais compósitos.

A chave para o sucesso dessas máquinas é a capacidade de produzir peças complexas com acurácia. À medida que os clientes mudaram para peças maiores feitas de ligas mais espessas ou mais duras, o desempenho da máquina ficou limitado pela folga mecânica, que reduziu a frequência de acomodação necessária para realizar os movimentos dinâmicos em corte de peças em 3D. Como parceira de Motion de longa data da empresa, a Kollmorgen foi contratada para implementar uma nova solução de motor para aumentar a precisão, reduzir o "cogging" (um tipo de trepidação) e fornecer desempenho excepcional de posicionamento da máquina.

Solução

A Kollmorgen, trabalhando em conjunto com o cliente, implementou um motor linear Direct-Drive refrigerado a água da Série IC para aprimorar as capacidades de força contínua. Ao eliminar a conformidade causada por componentes de transmissão mecânica, como acoplamentos e correias, o projeto do sistema Direct-Drive conseguiu atingir um novo nível de precisão, rigidez e posicionamento dinâmico. Seu alto nível de precisão e cogging mínimo superaram as expectativas do cliente, enquanto o benefício adicional da manutenção zero melhorou drasticamente a produtividade.

Uma colaboração adicional levou à implementação do motor Direct-Drive da Série KBM para o cabeçote rotativo de laser da máquina, o que resultou em uma redução na quantidade de movimentos, maior precisão de movimentação e tamanho reduzido do cabeçote do laser. O motor sem carcaça Direct-Drive foi de fácil implementação, utilizando os próprios rolamentos da máquina para apoiar o rotor.

Resultados

A abordagem de projeto colaborativo e a parceria da Kollmorgen transformaram o desempenho da máquina de corte a laser deste fabricante de máquinas para oferecer um nível mais alto de precisão e acurácia.

• Melhorias drásticas na precisão, na rigidez e em alta aceleração resultaram no aumento de 20% na produtividade da máquina.
• O corte de metal 3D em grande escala agora é possível, mesmo para itens tão grandes quanto tanques de metal de 13 metros de comprimento e 3 metros de diâmetro, permitindo que os fabricantes montem peças rapidamente em montagens de alto nível.
• Cortes específicos, como chanfro ou corte chanfrado, agora podem ser executados para completar todos os passos de usinagem necessários sem processos de acabamento adicionais.
• Flexibilidade para cortar chapas metálicas em uma ampla variedade de tamanhos, de itens decorativos grandes a detalhes menores.

"A estreita parceria técnica, desde os primeiros estágios do projeto, nos permitiu explorar novos caminhos juntos e acelerar a introdução de novos recursos de máquina necessários para atender às necessidades cada vez mais complexas dos clientes finais." – Fabio Massari, gerente de vendas da KOLLMORGEN Itália