Pourquoi un fabricant de métaux de l'Indiana continue d'améliorer ses capacités de découpe laser

May 22, 2023

Le fabricant de métaux Southwest Welding de Wakarusa, Indiana, trouve la nouvelle technologie de découpe laser trop impressionnante pour être ignorée. Il s'agit donc toujours de trouver des opportunités d'améliorer ses capacités.

Lyle Martin n'a que 32 ans, mais on pourrait le considérer comme de la vieille école en matière de découpe laser.

Il travaille dans l'entreprise depuis le début des années 2000, arrivant dans le magasin familial après l'école et y travaillant l'été. Son timing était parfait car c'était à peu près à la même période que Southwest Welding, qui a débuté comme un petit atelier de soudage en 1985 à Goshen, dans l'Indiana, a commencé à investir dans des équipements de découpe de tôle plus sophistiqués. En fait, Southwest Welding a acheté sa première machine de découpe laser en 2007.

Après avoir terminé ses études, il a rejoint Southwest Welding à temps plein.

« La découpe laser a vraiment élargi les capacités de ce que nous pouvons faire, en particulier par rapport à la découpe au jet d'eau ou à l'estampage », a déclaré Martin, réfléchissant à sa carrière dans la technologie laser. « Même avec les anciennes générations de technologie CO2, elles offraient beaucoup de choses. Mais lorsque nous avons acheté notre premier laser à fibre en 2015, nous avons pu réaliser beaucoup de choses que nous ne pouvions pas faire auparavant.

À titre d'exemple, Martin a décrit comment les lasers à fibre ont amélioré le traitement de ses pièces en aluminium, dont une grande partie est liée aux clients du secteur de la navigation de plaisance. Le laser CO2 pouvait traiter l'aluminium, mais la machine était incroyablement lente par rapport à la capacité du laser à fibre à déchirer le matériau. La fibre a également produit des pièces qui ne présentaient pas de scories visibles, ce qui leur a permis d'éviter une étape de traitement ultérieure nécessaire : l'ébavurage manuel.

Aujourd'hui, Southwest Welding dispose d'environ 160 000 pieds carrés d'espace de fabrication répartis dans six bâtiments sur son campus de Wakarusa, dans l'Indiana. Dans le bâtiment 2, vous trouverez Martin et les cinq machines de découpe laser 2D Mazak Optonics de l'entreprise : une machine au CO2 et quatre machines de découpe laser à fibre. (La société possède également deux machines de découpe laser de tubes Mazak.)

Mais le plus récent de la famille de découpe laser est un Mazak Optiplex Nexus 3015 de 7 kW. Il a été installé à la fin de l'été 2021 et a fait fonctionner régulièrement des pièces plus tard en septembre.

Cette machine particulière possède des capacités de mise en forme de faisceau qui, grâce à une source d'énergie laser nLIGHT et à la tête de coupe Mazak, peuvent créer différents diamètres de faisceau et distances focales pour maximiser la vitesse de coupe ou optimiser la qualité des bords pour les matériaux fins et épais.

"Cela nous a présenté de nombreuses options et cela nous a vraiment impressionnés", a déclaré Martin.

Dans le passé, la plupart des machines de découpe laser à fibre étaient vendues avec des sources d'alimentation capables de générer un profil de faisceau unique, présentant une densité de puissance élevée au centre et une faible densité de puissance sur les bords. La technologie s'est avérée extraordinaire en coupant rapidement des tôles de faible épaisseur, par rapport à la génération précédente de lasers CO2, mais elle a eu du mal avec des matériaux épais. Les gaz d'assistance ne pouvaient tout simplement pas faire assez pour éliminer le métal en fusion lorsque le laser à fibre coupait un matériau épais, ce qui entraînait davantage de scories et de fortes stries sur le bord coupé.

Le fabricant de métaux Southwest Welding de Wakarusa, Indiana, trouve toujours des opportunités pour améliorer ses capacités de découpe laser.

Au fil des années, la technologie de mise en forme du faisceau a émergé pour améliorer la découpe de matériaux épais avec un laser à fibre, mais elle reposait trop sur des têtes de découpe spécialisées, des coupleurs fibre à fibre qui faisaient varier les conditions de lancement dans la fibre, ou des coupleurs fibre à fibre. commutateurs à fibre optique dotés de deux à quatre sorties couplées à des fibres de processus indépendantes. Ces options fonctionnaient, mais elles étaient également complexes et sujettes à une dégradation en cas d'utilisation intensive, si les instructions du fabricant de la machine-outil n'étaient pas correctement suivies.

Cela a conduit les chercheurs de nLIGHT à rechercher un moyen de fournir un réglage de la taille d'un spot pouvant être effectué directement à partir de la source laser. Ce travail a abouti à la source d’énergie laser nLIGHT appelée Corona.