Chicago Metal Fabricators nye fiberlaserkutter er ikke en portalmaskin. X-aksen er stålkonstruksjonen som strekker seg langs midten av skjærekammeret. Den er designet for å gi mer støtte til høyhastighets skjærehoder. Den gir også tilgang til hele lengden på laserskjærebordet.
Plassert på sørvestsiden av byen, har Chicago Metal Fabricators eksistert i over 100 år. Men selv i dag og alder har de vist en vilje til å omfavne den nyeste teknologien – sist en av de største fiberlaserkutterne i USA
Hvis du reiser i nærheten av produsenten, som deles med bungalower i Chicago-stil og andre eneboliger, kan du bli overrasket over størrelsen på produsentens anlegg. Det dekker 200 000 kvadratmeter, omtrent halvparten av størrelsen på en byblokk. Bygningen ble startet i 1908 og har utvidet ett rom om gangen. Murvegger rom gir plass til andre murvegger rom til du kommer til en større bukt bak anlegget.
På begynnelsen av 1900-tallet produserte Chicago Metal Fabricators metallskap og rørleggersystemer ved hjelp av presser drevet av spolskiver og svinghjul montert nær taket;faktisk har flere selskaper fortsatt de samme posisjonene som de gjorde for nesten et århundre siden , noe som er et nikk til selskapets produksjonshistorie. I dag fokuserer det på tunge komponenter og store sammenstillinger fra 16 gauge til 3-tommers plater. Et verksted kan ha opptil 300 ledige jobber til enhver tid.
"Vi har store, kraftige produksjonsområder," sa Randy Hauser, president for Chicago Metal Fabricators.«Selvfølgelig vil du som metallprodusent ha lange bukter, men det har vi ikke.Vi har det store buktområdet på baksiden, men vi har mange store rom.Så rommet vi brukte var mer mobilnettet.
«For eksempel lager vi rustfritt stål i isolerte rom for å holde oss unna karbonforurensning.Så gjør vi mye lett arbeid og montering i noen andre rom, fortsatte han. Vi mobiliserte arbeidet vårt på denne måten.Det utnyttet vår nåværende situasjon.»
Ettersom typene produksjonsjobber har utviklet seg gjennom årene, har også kundebasen utviklet seg. Chicago Metal Fabricators leverer nå metalldeler til luftfart, luftfart, konstruksjon, jernbane- og vannindustrien. Noen jobber er svært delikate, som en 12- tonn 6-tommers romfartskomponent.A514-stål krever sofistikert termisk kontroll og magnetisk partikkelinspeksjon av hvert sveisepass etter en 24-timers holdeperiode. Tiden for å lage enkle rørsystemer på fabrikken på sørvestsiden er forbi.
Mens disse store, komplekse fabrikasjonene og sveisene utgjør en stor del av selskapets virksomhet, sier Hauser at det fortsatt utfører ganske mye platearbeid. Han anslår at det fortsatt utgjør omtrent en tredjedel av den totale virksomheten.
Det er derfor nye laserskjærefunksjoner er så viktige for selskapet når det ser etter fremtidige muligheter.
Chicago Metal Fabricators begynte med laserskjæring i 2003. Den kjøpte en 6 kW CO2-laserskjærer med en 10 x 20 fots kutteseng.
"Det vi liker med den er at den kan håndtere større, tyngre plater, men vi har også en god del metallplater," sa Hauser.
Nick DeSoto, prosjektingeniør ved Chicago Metal Fabricators, inspiserer den nye fiberlaserkutteren når han er ferdig med arbeidet.
Produsenter har alltid vært opptatt av vedlikehold, så CO2-lasere er fortsatt i stand til å levere kuttdeler av høy kvalitet. Men å sørge for at laseren skjærer riktig for å oppfylle kvalitetsspesifikasjonene krever ganske mye kunnskap. I tillegg krever rutinemessig vedlikehold av strålebanen maskinen å være offline i lengre perioder.
Hauser sa at han hadde sett på fiberlaser-skjæreteknologi i årevis, men ønsket bare å forfølge teknologien etter at den var bevist. Samtidig har han fått positive tilbakemeldinger fra pålitelige kilder, og han har sett hvordan skjærehodedesign har utviklet seg til la fiberlasere kutte tykkere metaller enn tidligere generasjoner teknologi kunne håndtere.
I tillegg ønsket han å finne en produsent som var villig til å bygge et tilpasset 10 x 30 fot skjærebord. Det største standard skjærebordet er omtrent 6 x 26 fot, men Chicago Metal Fabricators har to 30 fot lange kantpresser, den største hvorav gir 1500 tonn bøyekraft.
"Hvorfor kjøpe en 26 fot.laser, fordi du vet at neste ordre vi får kommer til å være en 27 fot.del,” sa Hauser, og innrømmet at selskapet faktisk har omtrent 27 fot deler på verkstedet den dagen.
Etter hvert som søket etter fiberlasere ble mer seriøst, foreslo en maskinverktøyselger Hauser å ta en titt på CYLASER. Etter å ha lært om selskapets langvarige tilknytning til fiberlaserteknologi og erfaring med å bygge store skjæremaskiner, visste Hauser at han hadde funnet en ny teknologileverandør.
Før CYLASER gikk inn på metallskjærefeltet, var CYLASER en produsent av spesialtilpassede sveisemaskiner. Det ligger nær det italienske produksjonsanlegget til IPG Photonics, en stor leverandør av fiberlaserstrømforsyninger til verdens maskinverktøybyggere. Denne nærheten har fått de to selskapene til å å utvikle et sterkt teknisk forhold gjennom årene, ifølge selskapets tjenestemenn.
På begynnelsen av 2000-tallet begynte IPG å tilby fiberlasere med høy effekt for sveisemarkedet. Det ga CYLASER en generator å prøve ut, noe som fascinerte selskapets produktutviklere. Kort tid etter kjøpte CYLASER sin egen fiberlaserstrømforsyning og begynte å bruke den for applikasjoner for skjæring av metall.
I 2005 installerte CYLASER den første laserskjæremaskinen i et produksjonsverksted i Schio, Italia. Derfra har selskapet utviklet et komplett utvalg av 2D-skjæremaskiner, kombinerte 2D-skjære- og rørskjæremaskiner, samt frittstående rørskjæring maskiner.
Produsenten lager svært store fiberlaserkuttere i Europa, og måten den tilpasser skjærehodets X-aksebevegelse vekket Hausers interesse. Denne fiberlaserkutteren har ikke det tradisjonelle portalsystemet for å flytte skjærehodet gjennom et stort skjærebord. ;i stedet bruker den en "flystruktur"-tilnærming.
Siden fiberlaseren ikke trenger å følge den tradisjonelle portalbroens mate speilbanen, står CYLASER fritt til å tenke på en annen måte å flytte laserskjærehodet på. Dens flykonstruksjon etterligner en flyvinge, med hovedstøttestrukturen som strekker seg ned i midten av vingen.I laserkutterdesignet består X-aksen av en overliggende stålkonstruksjon som er stressavlastet og presisjonsbearbeidet.Den går ned i midten av skjærekammeret.Stålkonstruksjonen er også utstyrt med tannstang og tannhjul og presisjonsskinnesystem. Under X-aksen er Y-aksen forbundet med fire presisjonslagersett. Denne konfigurasjonen er utformet for å begrense enhver bøyning av Y-aksen. Z-aksen og skjærehodet er montert på Y-aksen.
Lange deler som brukes til å huse kabler i næringsbygg kuttes på nye fiberlaserkuttere og bøyes på selskapets store bøyemaskiner.
Den store portaldesignen på det 10 fot brede bordet har betydelig treghet, sa Hauser.
"Jeg liker bare ikke store metallplater når du skjærer og behandler små detaljer i høye hastigheter," sa han.
Flykonstruksjoner gir produsenter tilgang til begge sider og i hele lengden av laserskjærekammeret. Denne fleksible designen lar også produsenter plassere maskinkontroller nesten hvor som helst rundt maskinen.
Chicago Metal Fabricators kjøpte en 8 kW fiberlaserskjærer i desember 2018. Den har en dobbel palleveksler slik at operatøren kan losse deler fra det forrige skjelettet og laste det neste emnet mens maskinen gjør en annen jobb. Laseren kan også nås fra side hvis operatøren ønsker rask tilgang, for eksempel å kaste rester på et skjærebord for raskt arbeid.
Fiberlaseren har vært oppe og gått siden februar med hjelp av Nick DeSoto, en Chicago-basert metallprodusent prosjektingeniør, som også var nøkkelen til å bringe selskapets eldre CO2-laserkuttere og holde dem i gang i årevis. Hauser sa at laseren utførte som forventet.
"Det vi fant på eldre lasermaskiner er at når du går over tre fjerdedeler av en tomme, kan laseren kutte den, men det er mer et problem med kantkvaliteten på platen," sa han. "Så når vi får til dette området er våre HD plasmaskjærere gode for de fleste bruksområder.
"Vi har investert i en rekke materialtyper fra 16-gauge til 0,75-tommers i denne nye laseren," sa Hauser.
CYLASER skjærehoder er designet for å gi høykvalitets kutt på forskjellige typer metaller i forskjellige tykkelser. Vortex-funksjonen justerer stråleeffekten i kombinasjon med assisterende gassstrøm og trykk, noe som resulterer i reduserte striper og et mer jevnt utseende på laserkuttede kanter, spesielt på rustfritt stål 0,3125″ eller større. Vega er navnet på strålemodusmodifikasjonsfunksjonen til skjærehodet, som justerer bjelkestørrelsen for optimale skjæreforhold i forskjellige situasjoner.
Chicago Metal Fabricators, som behandler store volumer av aluminium og rustfritt stål, har flyttet det meste av arbeidet sitt til nye laserkuttere. Hauser sier at maskinen virkelig beviser verdien når den skjærer tykke aluminiumsplater, vanligvis opptil 0,375 tommer. Resultatene var " veldig bra, sa han.
De siste månedene har produsenter kjørt nye fiberlasere seks dager i uken i to skift. Hauser anslår at den går dobbelt så raskt som sine eldre CO2-laserkuttere.
Lange deler som brukes til å huse kabler i næringsbygg kuttes på nye fiberlaserkuttere og bøyes på selskapets store bøyemaskiner.
"Jeg er fornøyd med teknologien," sa Hauser. "Vi trenger bare å bytte linsen en gang i året, og vedlikeholdet er sannsynligvis 30 prosent av CO2-utslippene våre.Oppetiden [med den nye laseren] kunne ikke vært bedre.»
Med ytelsen og størrelsen til sin nye fiberlaserkutter, har Chicago Metal Fabricators nå nye muligheter som de tror vil hjelpe den å diversifisere kundebasen ytterligere. Å si at dette er en stor sak er ingen overdrivelse.
Dan Davis er sjefredaktør for The FABRICATOR, bransjens største sirkulasjonsmagasin for metallproduksjon og forming, og dets søsterpublikasjoner, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal og The Welder. Han har jobbet med disse publikasjonene siden april 2002.
FABRICATOR er Nord-Amerikas ledende industrimagasin for metallforming og -fabrikasjon. Magasinet gir nyheter, tekniske artikler og kasushistorier som gjør det mulig for produsenter å gjøre jobben sin mer effektivt. FABRICATOR har tjent industrien siden 1970.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The FABRICATOR, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Den digitale utgaven av The Tube & Pipe Journal er nå fullt tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Nyt full tilgang til den digitale utgaven av STAMPING Journal, som gir de siste teknologiske fremskritt, beste praksis og bransjenyheter for metallstemplingsmarkedet.
Nyt full tilgang til den digitale utgaven av The Additive Report for å lære hvordan additiv produksjon kan brukes til å forbedre driftseffektiviteten og øke fortjenesten.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The Fabricator en Español, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Innleggstid: 21. februar 2022