Nowe standardy wydajności w obróbce blachy: połączona maszyna do przebijania i cięcia laserowego firmy DARDON

Podsumowanie

W branży przetwórstwa blach przedsiębiorstwa często stają przed dylematem: zakup maszyny CNC z wieżą tłoczącą utrudnia obróbkę złożonych konturów i nieregularnych kształtów; dodanie maszyny do cięcia laserowego oznacza rezygnację z możliwości kształtowania, wytłaczania i wykonywania żaluzji. Oddzielenie tych dwóch procesów nie tylko zwiększa inwestycje w zakup sprzętu i koszty pracy, ale także prowadzi do utraty dokładności spowodowanej przenoszeniem półfabrykatów i konieczności ich ponownej pozycjonowania.

Opierając się na ponad dziesięcioletnim doświadczeniu w obróbce blachy, zespół B+R firmy DARDON opracował maszynę łączącą procesy perforacji i cięcia laserowego. Łącząc cięcie laserowe oraz CNC-perforację w jednym urządzeniu, rozwiązanie to umożliwia jednoczesne wykonanie operacji „perforacji + cięcia”, zapewniając wysoce wydajne rozwiązanie obróbkowe dla takich branż jak obudowy elektryczne, sprzęt kuchenny przemysłowy oraz instalacje wentylacyjne.

Jedna maszyna, dwa kluczowe procesy działające w harmonii

Maszyna łącząca procesy perforacji i cięcia laserowego firmy DARDON została zaprojektowana z zastosowaniem modułowej konstrukcji.

• Stacja lewa (wieża perforująca CNC): Zaopatrzona w wielostanowiskową bibliotekę narzędzi, umożliwia wykonywanie typowych operacji kształtowania i perforacji, takich jak otwory okrągłe, kwadratowe, owalne, żaluzje, otwory wyciągowe, wgłębienia (wypukłości), formowanie krawędzi oraz tłoczenie.
• Stacja prawa (cięcie laserowe): Zaopatrzona w wysokiej jakości laser włóknowy, przeznaczona do obróbki dowolnych, złożonych konturów, krzywych o małym promieniu, ostrych naroży oraz skomplikowanych grafik.

Oba stanowiska współdzielą pojedynczy system zasilania serwo i mechanizm chwytania. Po jednokrotnym zacisku materiału blachowego system sterowania automatycznie planuje przebieg pracy: obszary wymagające perforacji przesuwane są pod głowicę perforacyjną do kształtowania, natomiast obszary wymagające cięcia przesuwane są pod głowicę laserową do precyzyjnego cięcia. Cały proces nie wymaga w żadnym stopniu ponownego pozycjonowania blachy.

Rozwiązanie trzech głównych problemów tradycyjnego modelu „perforacja + cięcie”

Problem 1: czasochłonny transfer procesu. Wcześniej po perforacji na prasie CNC blachę należało przetransportować i ponownie wyjustować na maszynie do cięcia laserowego. Przenoszenie i ponowne zaciskanie trwało zwykle od 15 do 30 minut. Zintegrowana maszyna DARDON łączy oba procesy, umożliwiając wykonanie całej obróbki w jednej operacji montażowej i oszczędzając 15–25 minut czasu pomocniczego na partię.

Problem 2: odchylenie punktu odniesienia pozycjonowania. Dwukrotne mocowanie przedmiotu obrabianego nieuchronnie powoduje odchylenia od punktu odniesienia. Dla elementów wymagających tolerancji otworów względem krawędzi w zakresie ±0,1 mm błędy skumulowane łatwo prowadzą do odpadu. Maszyna połączona wykorzystuje jeden punkt odniesienia dla całej obróbki, całkowicie eliminując błędy ponownego pozycjonowania.

Problem nr 3: Wysokie inwestycje w sprzęt i powierzchnię podłogową. Zakup oddzielnych maszyn CNC do tłoczenia i laserowych wymaga znacznych nakładów kapitałowych, dwóch oddzielnych stref roboczych oraz obszaru pośredniego do składowania półwyrobów. Maszyna połączona wykonuje zadania dwóch maszyn, zmniejszając zapotrzebowanie na powierzchnię podłogową o ok. 40 % oraz obniżając łączne inwestycje w sprzęt o 25–30 %.

Idealne scenariusze zastosowania

Połączona maszyna do tłoczenia i cięcia laserowego DARDON jest szczególnie odpowiednia do obróbki następujących typów elementów blachy:

• Panele szaf elektrycznych: Wymaga perforacji do żaluzji wentylacyjnych i otworów wyciągowych oraz jednoczesnego cięcia laserowego nieregularnych otworów na liczniki i prostokątnych wycięć. Połączone procesy zapewniają brzegi bez wykańczaków.
• Skrzynki rozdzielcze: Obejmuje perforację żaluzji, otworów na szyny montażowe i wgłębień uziemiających oraz jednoczesne cięcie otworów kablowych i szczelin wentylacyjnych.
• Sprzęt kuchenny komercyjny: Przetwarzanie stali nierdzewnej obejmuje perforację otworów stożkowych i wytłaczanych oraz cięcie laserowe nieregularnych wnęk wewnętrznych – wszystko bez konieczności wtórnego chwytania, które mogłoby uszkodzić powierzchnię.
• Kołnierze przewodów wentylacyjnych: Perforacja otworów pod śruby i żeber wzmacniających w połączeniu z cięciem laserowym nieregularnych konturów połączeń zwiększa wydajność przetwarzania partii o ponad 50%.

System sterowania: inteligentna synergia między perforacją a cięciem

Maszyna jest napędzana własnym, zintegrowanym systemem sterowania przetwarzania firmy DARDON. Po zaimportowaniu rysunków w formacie DXF lub DWG operatorzy mogą automatycznie identyfikować właściwości geometryczne:

• Koła, prostokąty oraz wielokąty foremne są automatycznie przypisywane do stacji perforującej i dopasowywane do odpowiednich narzędzi z biblioteki.
• Krzywe, nieregularne kontury oraz mikro-otwory są automatycznie przypisywane do stacji cięcia laserowego.

System planuje najkrótszą ścieżkę narzędzia, zapobiegając kolizjom między głowicą perforującą a głowicą laserową. Podczas pracy monitoruje w czasie rzeczywistym stan każdej ze stacji. Perforowanie i cięcie mogą na przemian się przeplatać lub działać niezależnie. Dla arkuszy o grubości poniżej 3 mm system zwykle zaleca najpierw perforowanie, a następnie cięcie – co minimalizuje wpływ strefy wpływu cieplnego lasera na żywotność narzędzi perforujących.

Główne specyfikacje i opcjonalne funkcje

Obecnie maszyna łączonego typu DARDON (perforująco-laserowa) oferuje dwa standardowe modele:

• Seria DD-C1200: Maksymalny rozmiar arkusza 1250 × 2500 mm, nominalna siła perforowania 300 kN, opcje mocy lasera od 1000 W do 3000 W. Przeznaczona do stali węglowej o grubości 0,8–4 mm oraz stali nierdzewnej o grubości 0,8–3 mm.
• Seria DD-C1500: Maksymalny rozmiar arkusza 1500×3000 mm, nominalna siła przebijania 400 kN, opcje mocy lasera od 2000 W do 6000 W. Przydatne do stali węglowej o grubości 0,8–6 mm oraz stali nierdzewnej o grubości 0,8–4 mm.

Opcjonalne cechy: Zautomatyzowane systemy załadunku i rozładunku, wieże magazynowe na materiały, moduły znakowania laserowego, urządzenia do gwintowania oraz systemy śledzenia arkuszy blachy za pomocą kodów kreskowych.

Obliczanie zwrotu z inwestycji: maszyna połączona vs. dwie osobne maszyny

Rozważmy średniej wielkości zakład produkujący obudowy: przetwarzający rocznie około 3000 ton blachy, przy czym części wymagające zarówno przebijania, jak i cięcia stanowią 60%.

Zakup oddzielnych maszyn CNC do przebijania i cięcia laserowego (wraz z pomocniczymi urządzeniami takimi jak odsączanie pyłu, chłodzenie oraz stabilizacja napięcia) wiąże się z dużymi początkowymi nakładami kapitałowymi. Eksploatacja dwóch maszyn wymaga co najmniej dwóch operatorów. Ponadto przenoszenie półproduktów między procesami oraz ponowne pozycjonowanie powodują utratę wydajności rzędu 18%.

Wybierając pojedynczą maszynę łączącą techniki wybijania i cięcia laserowego firmy DARDON, początkowe inwestycje w zakup sprzętu są znacznie niższe. Wymaga ona tylko jednego operatora, co pozwala zmniejszyć koszty pracy o połowę. Dzięki posiadaniu jednej maszyny mniej do konserwacji roczne koszty energii elektrycznej i konserwacji ulegają znacznemu obniżeniu. Przy jednoszmigowej eksploatacji różnica cenowa w zakupie sprzętu jest zazwyczaj odzyskiwana w ciągu 20 miesięcy wyłącznie dzięki oszczędnościom operacyjnym.

Często Zadawane Pytania (FAQ)

P: Czy procesy wybijania i cięcia laserowego będą na siebie wpływać?
O: Maszyna wykorzystuje projekt z podzieloną strefą ochronną. Wibracje generowane w strefie wybijania są izolowane za pomocą podstawy pochłaniającej wstrząsy, zapewniając niezmienność precyzji głowicy laserowej. Dym i pył powstające podczas cięcia laserowego są usuwane przez niezależny system odprowadzania, zapobiegając zanieczyszczeniu biblioteki narzędzi.

P: W jaki sposób narzędzia do wybijania są chronione podczas cięcia laserowego?
A: W domyślnych ustawieniach systemu strefa cięcia laserowego utrzymuje bezpieczną odległość od biblioteki narzędzi. Iskry powstające podczas cięcia są zatrzymywane przez osłony ochronne, zapobiegając uszkodzeniu matryc do tłoczenia.

P: Czy obsługa tej maszyny wymaga wysoce wyspecjalizowanych operatorów?
A: Interfejs łączący procesy został graficznie zintegrowany. Operatorzy znający się na CNC do tłoczenia lub na cięciu laserowym mogą obsługiwać maszynę niezależnie już po 3–5 dniach szkolenia.

Gwarancja serwisowa DARDON

Każda maszyna łącząca tłoczenie i cięcie laserowe przechodzi 72-godzinne ciągłe testy w pełnym obciążeniu przed opuszczeniem fabryki oraz objęta jest dwuletnią gwarancją na całą maszynę. DARDON oferuje solidną obsługę posprzedażową, w tym diagnostykę zdalną oraz coroczne bezpłatne kalibracje precyzyjne i inspekcje ścieżki optycznej.

Jeśli borykasz się z niewydajnością oddzielnych procesów przebijania i cięcia lub rozważasz modernizację linii produkcyjnej, skontaktuj się z zespołem technicznym DARDON w celu oceny procesu. Przywieź rysunki do naszej fabryki na próbne cięcie i osobiście przekonaj się, jak działa nasz maszynowy kombinat.