Pokročilé lasery splňují rozmanité potřeby skupiny výrobců nástrojů
Pokročilá laserová technologie pomohla učinit ze čtyř přidružených společností Diversified Tooling Group, Madison Heights, Michigan, předního dodavatele jednozdrojových výrobních řešení pro automobilový průmysl, těžká nákladní vozidla, obranu, průmyslová zařízení, výrobu energie a železnice. a slévárenský průmysl.
Jak již název napovídá, společnost DTG se zabývá kompletní výrobou prototypů a výrobních lisovacích forem, malosériových lisovaných dílů a sestav, jakož i výrobou, obráběním a montáží vysoce konstrukčních součástí.
DTG je soukromá společnost s třetí generací managementu. „V roce 1973 začal můj otec podnikat v malé dílně o rozloze 465 m2 (5 000 čtverečných stop) se třemi zaměstnanci, kteří vyráběli nástrojové pomůcky pro kopírovací frézy a lisovací formy,“ řekl John J. Basso, majitel a prezident společnosti. „Nastoupil jsem v roce 1975. Dnes je majitelem a viceprezidentem společnosti také můj syn John Michael Basso a rozrostli jsme se na čtyři společnosti s celkovou plochou 775 000 čtverečných stop (72 000 m2) inženýrských a výrobních prostor a 425 vysoce kvalifikovanými zaměstnanci.“
Diversified Tooling Group čtyři přidružené společnosti: Superior Cam, Midland Design, Bespro Pattern Inc. a American Tooling Center Inc. Díky integraci těchto čtyř společností je DTG schopna poskytovat svým zákazníkům kompletní servis nástrojů a zápustek. „Prototypy se vyrábějí ve společnosti Superior Cam, návrhy výrobních forem v Midland Design. Šablony jsou vyráběny ve společnosti Bespro Pattern a výrobní raznice vyrábí společnost American Tooling Center. A tyto matrice se prodávají hlavním severoamerickým výrobcům OEM v automobilovém průmyslu,“ řekl Mike Austin, ředitel výrobního inženýrství.
„Jsme dodavatelem nástrojů Tier 1. Většina dílů, které dnes vyrábíme pomocí našich nástrojů, jsou velké díly třídy A, což jsou viditelné části automobilu nebo těžkého nákladního vozu, kde je požadavek na vysokou kvalitu povrchu,“ řekl Austin. „Druhá část našeho podnikání se týká obranného sektoru. Do obranného průmyslu jsme se zapojili před 20 lety, abychom doplnili naše podnikání a využili nadbytečné kapacity, které se přirozeně objevují v oblasti výroby nástrojů a zápustek. Začali jsme vyrábět díly, které se instalují na pozemní obranná vozidla. Začali jsme výrobou pancéřových desek a těžkých plechů. A toto byla jedna z našich prvních aplikací v oblasti laserového řezání s technologií Prima Power. Protože jsme dodávali tenčí ocelové plechy, které se používaly v různých obranných vozidlech, potřebovali jsme 2D laserové řezání. A také jsme potřebovali laser pro 3D laserové řezání pro ořezávání a propichování otvorů.“
V průběhu let se společnosti DTG seznámily s lasery společnosti Prima Power North America, Arlington Heights, Illinois, včetně raného modelu Laserdyne, dvou 2D laserů Platino, čtyř 3D laserů Rapido a nejnověji dvou pětiosých laserů Laser Next.
„V roce 2014 jsme potřebovali velký a rychlý pětiosý laser pro podporu našeho lisu pro horkou ražbu,“ řekl Basso. „Při hodnocení strojů jsme porovnávali Prima Power Laser Next s konkurenčními pětiosými stroji a robotickým laserovým řezáním. U každého z těchto strojů jsme testovali snadnost nastavení, snadnost programování, přesnost řezání, rychlost, s jakou jsme mohli provádět ořezové linky, snadnost údržby, podporu ze strany výrobce, technickou úroveň stroje a celkovou dobu cyklu stroje. Laser Next byl vybrán proto, že téměř ve všech kategoriích jasně porazil konkurenci,“ řekl Basso.
DTG se v tom roce zúčastnila veletrhu FABTECH a zakoupila první Laser Next, který se prodával v Severní Americe a nainstalovala jej v American Tool Center. „Jakmile jsme nainstalovali Laser Next 1530 a začali jej používat pro zkoušení a vývoj procesu, byli jsme ohromeni rychlostí stroje,“ řekl Austin.
„Bylo to o světelné roky dál, než o čem jsme snili. Pokud jde o výkon, robotovi trvalo vyříznutí dílu více než dvě minuty, konkurenčnímu pětiosému laseru trvalo vyříznutí dílu více než jednu minutu. Laser Next ji vyřízne za 45 sekund. Tento rozdíl ve výkonnosti rozhodl o tom, že rozhodnutí je nadprůměrné. Díky tomu a díky dlouholeté spolupráci se společností Prima Power jsme se snadno rozhodli,“ řekl.
Prima Power navrhla Laser Next tak, aby vyhovoval potřebám automobilové výroby v oblasti specializovaných produktů pro řezání plechových dílů. Laser Next maximalizuje provozuschopnost stroje tím, že zjednodušuje a omezuje údržbu, čímž snižuje neproduktivní časy a potřebu specializovaných zdrojů určených pro tyto činnosti.
Laser Next má pracovní rozsah 3 050 x 1 530 x 612 mm a je vybaven vláknovým laserem s vysokou brilancí o výkonu 3 nebo 4 kW. Jeho kompaktní zaostřovací hlava je plně utěsněná pro co nejlepší ochranu. Mezi funkce patří motory s přímým pohonem, systém dvojité ochrany Safe Impact Protection System (SIPS), plně kovový snímač a kontrola polohy ohniska. Vysoce přesný a dynamický otočný stůl se servomotorem a absolutním snímačem je podle společnosti Prima Power navržen tak, aby byla zajištěna nejvyšší spolehlivost, bezpečnost a ergonomie. Díky blokovacím časům je vzdálenost mezi stolem a světelnými závěsy krátká, což umožňuje rychlejší a pohodlnější nakládku/vykládku při plné bezpečnosti.
V DTG podle Austina, se Laser Next 1530 používá především pro horkou ražbu, včetně výzkumných a vývojových prací, práce na prototypech, zkoušení výrobních nástrojů a vývoje procesů, včetně vývoje laserového řezání a malosériové výroby.
„Z Laser Next 1530 jsme se dozvěděli, že otočný stůl je velkým přínosem pro minimalizaci časových ztrát při nakládání a vykládání. Stroj je při nakládání a vykládání dílů minimálně odstaven. Naše náklady na laserové řezání do značné míry závisí na udržování paprsku v chodu. Velmi zřídka se stává, že by stroj pracoval bez nástrojů na obou stranách stolu, abychom minimalizovali čas potřebný k nakládání a vykládání,“ řekl Austin.
„Ve společnosti American Tooling Center řeže Laser Next 1530 exotické materiály těžké gramáže,“ řekl Basso. „Zaměřuje se především na materiál pro lisování za tepla, což je jiná jakost oceli. Tento stroj splnil požadavky na rychlost. Všechny díly lisované za tepla musí být nutně ořezány laserem. Nemůžete použít žádné ořezávací nástroje. Tento stroj skvěle zvládá veškerou naši produkci,“ řekl.
V roce 2016 potřebovala jiná DTG společnost, Superior Cam, velmi velký pětiosý laser pro prototypování boků karoserie. „Zakoupili jsme Laser Next 2130 s větším pracovním prostorem, aby vyhovoval požadavkům naší práce,“ řekl Basso. „Oba naše stroje Laser Next jsou odolné, spolehlivé a jejich rychlost a přesnost jsou vynikající. Prostoje byly velmi malé. Běží velmi spolehlivě.“ Podle Franka Delkova, vedoucího závodu společnosti Superior Cam, měla společnost před použitím laseru Laser Next 2130 dva CO2 lasery, které vyráběly vnější strany dveří pro nákladní automobil třídy A. „Měli jsme jeden stroj na výrobu levých dveří a druhý stroj na výrobu pravých dveří. Tuto práci jsme přesunuli do laseru Next 2130.“
„Nyní vyrábíme levé i pravé vnější strany dveří ne jednom zařízení Laser Next. To, co nám trvalo více než tři minuty na jedny vnější dveře, nám nyní trvá 30 sekund,“ řekl Delkov. „Zlepšení produktivity je obrovské,“ dodal.
„Kvalita řezu je vynikající, a to používáme pouze vysokotlaký dílenský vzduch. Nejsou potřeba žádné speciální plyny. To je skvělé. Je to jednoduché, účinné a kvalita je vynikající. Laser Next je také uživatelsky přívětivý stroj. Všechna školení provádíme interně mezi našimi operátory. Během několika týdnů můžeme někoho převést z provozu a zaučit ho na Laser Next.“
„Přesnost, opakovatelnost a preciznost Laser Next nám umožnily nahradit některé raznice a propichovací formy laserovým řezáním,“ řekl Basso. „To zvyšuje konkurenceschopnost procesu pro naše zákazníky. V mnoha případech dodáváme našim zákazníkům díly a nástroje, které jim umožňují vyrábět nízkoobjemové díly, které by jinak nebyli schopni vyrobit. Některé z těchto dílů jsou lisované za studena a jiné za tepla, ale kdybychom neměli laserové řezání, nemohli bychom si dovolit nástroje na výrobu těchto dílů. Laserové řezání v kombinaci s přesnými a opakovatelnými lasery Prima Power Laser Next 2130 a 1530 nám umožňuje eliminovat náklady na nástroje pro ořezávání a propichování dílů lisovaných za studena, což snižuje investice do nízkoobjemové výroby. Výrobní náklady jsou srovnatelné s kompletním procesem lisování,“ vysvětlil Basso.
„To nám otevřelo nové obchodní směry v automobilovém průmyslu, nákladních automobilech, obraně a speciálních oblastech. Jedná se o výrobní proces, který jsme dříve používali pouze u prototypů. Při zavádění nových procesů víme, že Prima Power nám bude oporou,“ uzavírá Basso.
Nyní vyrbíme levé i pravé vnější strany dveří na jednom zařízení Laser Next. To, co nám trvalo více než tři minuty na jedny vnější dveře, nám nyní trvá 30 sekund. Zlepšení produktivity je obrovské!