Avancerade lasrar uppfyller olika behov
Avancerad laserteknik har varit avgörande för att göra de fyra företagen inom Diversified Tooling Group, Madison Heights, Michigan, till en ledande leverantör av tillverkningslösningar från en källa till industrierna för fordon, tunga lastbilar, försvar, industriutrustning, elproduktion, tåg och gjuteri.
DTG har mångsidiga förmågor, till exempel är det en fullservicetillverkare av prototyp- och produktionspräglingsformar, präglade detaljer och enheter i små volymer, samt tillverkning, maskinbearbetning och montering av konstruerade komponenter.
DTG är ett privatägt företag som leds av tredje generationen av samma familj. ”Min pappa startade sin verksamhet 1973 i en liten verkstad på 465 m2 med tre medarbetare, som tillverkade verktygshjälpmedel för kopierfräsar och präglingsformar”, säger John J. Basso, ägare och vd. ”Jag började arbeta här 1975. I dag är även min son John Michael Basso delägare och vice vd i bolaget, som har växt till fyra företag med totalt 72 000 m2 konstruktions- och tillverkningsutrymme med 425 skickliga medarbetare.”
Diversified Tooling Groups fyra dotterbolag omfattar Superior Cam, Midland Design, Bespro Pattern Inc. och American Tooling Center Inc. I och med införlivandet av dessa fyra företag har DTG kapacitet att tillhandahålla en komplett verktygs- och formtjänst till sina kunder. ”Prototyperna tillverkas hos Superior Cam och utformningen av produktionsformarna görs hos Midland Design. Mönstren görs av Bespro Pattern och produktionsstämplarna tillverkas av American Tooling Center. Dessa formar säljs sedan till Nordamerikas stora biltillverkare”, säger Mike Austin, chef för tillverkningsteknik.
”Vi är en verktygsleverantör på nivå 1. De flesta av delarna vi tillverkar i dag med våra verktyg är stora klass A-detaljer som är synliga delar på en bil eller lastbil, vilket kräver hög ytkvalitet”, säger Mike. ”Den andra delen av vår verksamhet är inom försvarssektorn. Vi började arbeta inom försvarssektorn för 20 år sedan för att fylla ut verksamheten och dra nytta av överskjutande kapacitet som är en naturlig del av verktygs- och formverksamheter. Vi började tillverka de delar som skulle monteras på fordon för markförsvar. Vi började med att tillverka pansarplåt och tung plåt. Det här var ett av de första områden där vi använde laserskärning med Prima Power. Eftersom vi levererade tunnare plåt som skulle användas på olika försvarsfordon behövde vi 2D-laserskärning. Dessutom behövde vi en laser för 3D-laserskärning för trimning och hål.”
Genom åren har DTG-företagen lärt känna lasrar från Prima Power North America, Arlington Heights, Illinois, till exempel en tidig modell av Laserdyne, två Platino 2D-lasrar, fyra Rapido 3D-lasrar och nu senast två Laser Next femaxliga lasrar.
”2014 behövde vi en stor och snabb femaxlig laser att använda tillsammans med vår varmpräglingspress”, säger Basso. ”När vi utvärderade maskinerna jämförde vi Prima Powers Laser Next med de konkurrerande femaxliga maskinerna och robotlaserskärning. Vi testade alla dessa maskiner vad gäller enkel inställning, enkel programmering, skärningens noggrannhet, hur snabbt vi kunde utföra trimlinjerna, hur enkelt det är att underhålla, support från tillverkarna, maskinens tekniska nivå och maskinens totala cykeltid. Vi valde Laser Next eftersom den var klart bättre än konkurrenterna i nästan alla kategorier”, säger Basso.
DTG åkte till FABTECH-mässan det året och köpte den första Laser Next som såldes i Nordamerika och installerade den vid American Tool Center. ”När vi hade installerat Laser Next 1530 och börjat använda den för testning och utveckling av processen blev vi förvånade över hur snabb maskinen var”, säger Austin.
”Den låg långt bortom allt vi hade kunnat drömma om. När det gäller prestanda tog det över två minuter för roboten att skära detaljen, medan det tog drygt en minut för den konkurrerande femaxliga lasern att skära detaljen. Laser Next skär den på 45 sekunder. Det var den skillnaden i prestanda som fick beslutet att väga över till dess fördel. Det och den bakgrund vi har av att arbeta med Prima Power i så många år gjorde beslutet enkelt”, säger han.
Prima Power utformade Laser Next för att uppfylla fordonstillverkningens behov av specialiserade produkter för att skära plåtdetaljer. Laser Next maximerar maskinens drifttid genom att förenkla och minska underhållet i syfte att minska den icke-produktiva tiden och behovet av specialiserade resurser för dessa aktiviteter.
Laser Next har ett arbetsområde på 3 050 × 1 530 × 612 mm och har en högstrålande fiberlaser på 3 eller 4 kW. Det kompakta fokuseringshuvudet är helt förseglat för bästa skydd. Funktionerna omfattar direktdrivna motorer, ett dubbelt skyddssystem (SIPS, Safe Impact Protection System), helt metallisk givare och Focus Position Control. Den dynamiska vändskivan med hög precision har servomotor och absolut omkodare, och den har utformats för att säkerställa högsta tillförlitlighet, säkerhet och ergonomi enligt Prima Power. Med blockeringstiderna är avståndet mellan bordet och ljusridåerna kort, vilket ger snabbare och bekvämare in-/utmatning på ett helt säkert sätt.
Austin säger att på DTG används Laser Next 1530 främst för varmpräglingsdelen av företagets verksamhet, inklusive FoU, prototyparbete, testning av produktionsverktyg och processutveckling, inklusive utveckling av laserskärning och produktion med små volymer.
”Vi lärde oss av Laser Next 1530 att vändskivan var en stor fördel för att minimera den tid som går förlorad för in- och utmatning. Maskinen står still kortast möjliga tid för att mata in och ut detaljer. Vår kostnad för laserskärning är mycket beroende av att strålen hela tiden är igång. Det är väldigt sällan man ser att den körs utan verktyg på båda sidor av bordet, vilket gör att vi minimerar tiden för in-/utmatning”, säger Austin.
”Hos American Tooling Center används Laser Next 1530 för att skära kraftigt och annorlunda material”, säger Basso. ”Fokus har framför allt legat på varmpräglingsmaterial, vilket är en helt annan typ av stål. Maskinen har klarat hastighetskraven. Alla varmpräglingsdetaljer måste trimmas med laser. Det går inte att använda några trimningsdynor. Den maskinen har klarat all vår produktion på ett mycket bra sätt”, säger han.
Under 2016 behövde ett annat DTG-företag, Superior Cam, en mycket stor femaxlig laser för karossidor. ”Vi köpte en större Laser Next 2130 som passade jobbkraven”, säger Basso. ”Båda våra Laser Next-maskiner har varit hållbara och tillförlitliga, med utmärkt hastighet och noggrannhet. Det har varit väldigt lite stilleståndstid. De har verkligen hållit vad de lovat.” Enligt Frank Delkov, anläggningschef för Superior Cam, hade företaget före Laser Next 2130 två CO2-lasrar som arbetade med produktionen av dörrenheter till en klass A-lastbil. ”Vi hade en maskin som tillverkade ytterdelar till vänster dörr och en annan som gjorde ytterdelar till höger dörr. Vi flyttade det här jobbet till Laser Next 2130.”
”Nu kör vi ytterdelar till både vänster och höger dörr i en fixtur på Laser Next. Det som tidigare tog över tre minuter per dörr tar nu 30 sekunder”, säger Delkov. ”Produktivitetsförbättringen har varit enorm”, tillägger han.
”Skärkvaliteten är utmärkt och vi kan göra det med enbart högtrycksluft. Inga specialgaser behövs. Det är otroligt stort. Det är enkelt och effektivt och kvaliteten är utmärkt. Laser Next är även en användarvänlig maskin. Vi genomför all vår utbildning internt mellan våra operatörer. Inom några veckor kan vi hämta en person från golvet som kan börja jobba med Laser Next.”
”Laser Nexts noggrannhet, repeterbarhet och precision har gjort det möjligt för oss att ersätta vissa stansar och perforerade stansar med laserskärning”, säger Baso. ”Det gör processen mer konkurrenskraftig för våra kunder. I många fall tillhandahåller vi våra kunder med delar och verktyg som gör att de kan tillverka detaljer i små volymer som de annars inte hade kunnat tillverka. Vissa av dessa detaljer är kallpräglade delar och andra är varmpräglade, men om vi inte hade haft laserskärningen hade vi inte haft råd med verktygen för att tillverka dessa delar. Laserskärningen tillsammans med den exakta och repeterbara Prima Power Laser Next 2130 och 1530, gör att vi kan eliminera verktygskostnaden för trimning och stansformar för kallpräglade detaljer, vilket sänker investeringskostnaderna för produktion med små volymer. Produktionskostnaderna går att jämföra med en komplett dynprocess”, förklarar Basso.
Det här har gett möjligheter till nya affärsområden för oss inom fordons-, lastbils-, försvars- och specialområden. Det är en tillverkningsprocess som vi tidigare bara hade använt för prototyper. När nya processer införs vet vi dessutom att Prima Power finns till hands för att hjälpa oss”, avslutar Basso.
Nu kör vi ytterdelar till både vänster och höger dörr i en fixtur på Laser Next. Det som tidigare tog över tre minuter per dörr tar nu 30 sekunder. Produktivitetsförbättringen har varit enorm!