Le traitement des tubes laser devient entièrement automatique

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Le traitement au laser des tubes et des profilés a été l’un des domaines de la fabrication métallique à la croissance la plus rapide au cours de la dernière décennie. Il est facile de comprendre pourquoi. Le laser à tube permet aux fabricants de simplifier la conception des pièces et d’éliminer toute une série d’étapes de fabrication fastidieuses.

Néanmoins, entrez dans un atelier avec un laser à tube et il y a de fortes chances que vous voyiez la machine inactive. Pourquoi? Parce qu'il attend du matériel.

Dans une perspective plus large, de la commande à l'expédition, la découpe laser des tubes rend l'ensemble de l'opération extrêmement efficace. Cela peut simplifier ou éliminer de nombreuses étapes de fabrication en aval, de sorte que certains temps d'arrêt des machines pour la manutention des matériaux ne représentent qu'un petit prix à payer. Mais la technologie de chargement des matériaux pour le laser à tube a considérablement évolué. Pour de nombreuses opérations de tubes laser, les temps d’arrêt prolongés dus à la manutention des matériaux pourraient bientôt appartenir au passé.

Les conceptions de produits tubulaires présentent de nombreux avantages. Les tubes métalliques ont un rapport résistance/poids très élevé, créant des structures et des cadres capables de résister à une utilisation exigeante sans avoir recours à une construction lourde et coûteuse.

Mais la fabrication de tubes et de profilés, notamment à l’aide de techniques conventionnelles, a un coût. L’utilisation de techniques de fabrication conventionnelles telles que la découpe à la scie, l’alésage, le fraisage et l’ébavurage prend du temps et coûte cher. Fabriquer même un simple composant de cadre tubulaire avec des méthodes conventionnelles peut nécessiter de nombreuses étapes. Il s'agit notamment de mesurer et de positionner la matière première à scier ; fixer la pièce à usiner pour chaque trou à percer manuellement sur une perceuse à colonne ; serrer la pièce coupée et percée sur un établi pour percer des trous pour les fixations ; et même charger la pièce dans une fraiseuse pour ajouter des fonctionnalités telles que des encoches et des fenêtres.

Entre chaque étape se situent les frais de manutention et de stockage temporaire. Tout cela nécessite une main d’œuvre importante et des délais de livraison longs, créant un risque élevé d’erreurs et d’incidents (lire : gaspillage). Cela occupe également une grande partie de l’espace au sol de l’usine.

Les lasers peuvent découper des contours extrêmement complexes, créant ainsi des pièces tubulaires à l’aspect unique et hautement esthétique. Ils créent également des opportunités intéressantes pour réduire les coûts des produits.

Par exemple, si vous devez fabriquer de simples supports métalliques à 90 degrés, vous découperez généralement le flan plat au laser et le plierez avec une presse plieuse. Si vous souhaitez accélérer le processus, vous pouvez couper quelques supports attachés les uns aux autres par des languettes détachables afin que la presse plieuse puisse en former plusieurs à la fois.

La découpe de tubes au laser crée cependant une autre option. Le laser à tube peut découper une forme de support dans un tube carré ou rectangulaire, le « coude » du support étant découpé dans le coin du tube. Le laser à tube, capable de découper rapidement des formes complexes, pourrait facilement éliminer toute une étape de fabrication. Les supports pouvaient sortir du laser prêts pour la finition et l'assemblage final, contournant complètement le service des presses plieuses.

Le laser à tube peut aborder les étapes de traitement consistant à positionner la matière première, à couper, à entailler, à créer des éléments internes tels que des trous et des fenêtres, à biseauter les bords pour les préparer au soudage et même à ajouter des filetages pour les fixations. Dans de nombreux cas, chaque étape de fabrication, depuis la matière première jusqu'au composant de tube fini, peut être réalisée par une seule machine de découpe de tubes laser.

Figure 1 Une machine de découpe de tubes laser dispose de convoyeurs où les opérateurs peuvent saisir les pièces pour les trier. Les pièces peuvent également être déposées directement dans des bacs, qui peuvent ensuite être acheminées vers l'étape de fabrication suivante. Photo gracieuseté d'EMIT Technologies à Sheridan, Wyo.

Dans certains cas, un laser peut découper une géométrie dans un tube ou une autre forme 3D qui peut réellement être pliée à la main. Pensez à un tube rectangulaire à paroi mince avec une découpe, représenté sur une impression comme rectangulaire vu du dessus, en forme de V vu sur les côtés. Un assembleur peut plier ce tube à la main selon un angle spécifique, déterminé par la forme en V. Le matériau de la paroi du tube au bas du V devient effectivement un rayon extérieur dans l'assemblage final.