Il taglio laser di tubi e profilati si sta rapidamente diffondendo nella produzione di veicoli o sistemi industriali di vario genere, come macchine agricole, camion, sistemi per la logistica di magazzino, per l’edilizia, generatori elettrici, ecc.
Oggi è possibile trovare impianti Lasertube impiegati sia nella lavorazione dei componenti del telaio che in quella di molti altri elementi strutturali dei veicoli o delle attrezzature di lavoro di cui sono equipaggiati.
Ecco quali sono i principali aspetti che hanno spinto molti produttori, ma anche terzisti che lavorano prevalentemente per questo settore, ad avvalersi di sistemi di taglio laser di tubi o profilati per la produzione dei componenti di veicoli industriali:
Mentre in settori come quello dell'auto telai e altri componenti sono spesso prodotti in grande serie, nella realizzazione di veicoli industriali la dimensione dei lotti è generalmente più contenuta. Non di rado, infatti, alcuni veicoli sono realizzati o customizzati sulle specifiche richieste del cliente.
La ridotta grandezza dei lotti, la forte spinta innovativa derivante dalle severe condizioni in cui i mezzi possono operare e la forte competizione nel settore, spingono i produttori a investire in sistemi produttivi sempre più flessibili, che consentano di rispondere rapidamente alle mutevoli esigenze del mercato.
I sistemi di taglio laser di tubi e profilati, oltre a effettuare in un solo processo di taglio laser molte delle operazioni prima effettuate su macchine distinte, permettono di cambiare il programma e andare in produzione con un nuovo pezzo in tempi strettissimi, senza bisogno di regolazioni meccaniche, cambi utensili ecc.
Questo contesto di lavoro è l'ideale per produrre in ottica "Made To Order" o sviluppare più rapidamente nuovi prodotti e aumentare la propria produttività.
Nel pezzo mostrato in basso, per esempio, l’impiego del sistema di taglio per tubi e profilati LT14 FIBER ha ridotto il tempo di realizzazione a 8 minuti e 20 secondi, rispetto ai 67 minuti necessari con le tecnologie tradizionali per asportazione di truciolo e la relativa movimentazione su più macchine. Il risultato è una riduzione del costo pezzo del 25%.
Nel settore dei veicoli industriali, un sistema Lasertube può essere impiegato per la produzione di componenti molto diversi: parti del telaio, tubi di scarico, elementi tubolari della carrozzeria, attrezzature, accessori e interni.
Nella produzione dei telai, i sistemi Lasertube permettono la realizzazione di incastri, appoggi ma anche fori per bulloni o rivetti. Dovendo resistere a sforzi meccanici talvolta molto consistenti, gli elementi del telaio possono avere spessori piuttosto elevati e forme opportune per resistere a sollecitazioni dinamiche di torsione e flessione.
In questo contesto è possibile utilizzare sistemi di taglio laser di tubi e profilati di notevole dimensione, possibilmente dotati di testa di taglio 3D per processare al meglio anche sezioni speciali "C", "U" o di altro tipo. Con LT14 FIBER per esempio è possibile tagliare 3D tubi o profilati fino a 350 mm di diametro per 20 mm di spessore e fino a 16,5 metri di lunghezza.
In quanto elemento sia di sostegno che di ancoraggio, sul telaio devono poter essere realizzati fori filettati e non filettati, asole, geometrie di varia forma, ecc. in modo da poter collegare saldamente tutti gli altri elementi del veicolo: carrozzeria, motore, tubi, cavi o elementi accessori.
La tecnologia laser offre un importante vantaggio perché permette di sostituire le numerose lavorazioni, prima fatte in sequenza su macchine dedicate (foratura, taglio a misura, sbavatura, lavorazioni per asportazione di truciolo, ecc.) con una sola operazione di taglio laser.
Inoltre, a differenza di altri processi tecnologici, il laser ha il grande vantaggio di utilizzare la luce come unico utensile, quindi non è soggetto a usura dei taglienti, né tanto meno alla necessità di cambiare utensile a seconda della lavorazione.
Scopri di più sulle origini del laser
Alcuni impianti Lasertube sono già equipaggiati con sistemi di foratura, maschiatura e flow drill per poter realizzare anche i fori filettati in processo con le altre operazioni di taglio.
I telai di veicoli agricoli o industriali sono composti da pezzi di dimensione e sezione diversa, e l’impiego di software di programmazione CAD/CAM avanzati (in grado di operare sia a livello dell’intero telaio o struttura sia a livello del singolo componente) permette di risparmiare tempo in fase di progettazione.
Questa capacità propria del software, unita alla versatilità della testa di taglio laser 3D, permette di preparare giunzioni fra tubi e profilati di varia sezione e diametro.
È importante inoltre che il software possa importare qualsiasi tipo di struttura in diversi tipi di formato (STEP, IGES, IFC, ecc.) e possa essere equipaggiato anche con plug-in specifici per dialogare con gli altri software CAD comunemente utilizzati per la progettazione meccanica, come per esempio Solid Works.
In veicoli come camion o macchine agricole la lunghezza del telaio può superare facilmente la decina di metri e ciò rende più difficile mantenere le tolleranze di posizione delle geometrie eseguite lungo la barra, compromettendo anche le operazioni di saldatura. In un sistema di taglio laser 3D di tubi o profilati di grande dimensione, i mandrini rivestono un ruolo fondamentale in tal senso.
I mandrini sono le parti del sistema Lasertube atte alla manipolazione del pezzo (rotazione e movimento longitudinale). Nei sistemi Lasertube per tubi e profili di grandi dimensioni, i due mandrini intermedi e il mandrino di coda si possono muovere indipendentemente e afferrano e rilasciano il pezzo singolarmente. Questo fa sì che il tubo o la trave possano essere afferrati una sola volta durante tutta la lavorazione, mentre la testa lavora nelle due estremità del tubo o nella parte centrale. In questo modo si eliminano le riprese e si migliora la precisione del pezzo finale, riducendo di il tempo ciclo.
Nei sistemi Lasertube i mandrini sono completamente elettrici e con regolazioni automatiche e evitano l’uso di attrezzature specifiche per ogni tubo e sezione in modo da garantire ampia flessibilità nel passaggio da un tipo di barra ad un altro.
Scopri di più su questo tipo di impianti
Se alla presenza di questo tipo di mandrini sono aggiunti sistemi di carico e scarico automatizzati e efficienti, la produttività complessiva migliora notevolmente e anche l’introduzione dell’impianto all’interno della catena produttiva è molto più semplice.
Mentre il telaio dei veicoli industriali è costruito generalmente da acciai a medio tenore di carbonio, gli altri elementi accessori (carrozzeria, scarico, ecc.) possono essere prodotti in acciaio inox o alluminio. In questi casi può essere determinante usare una tecnologia che permetta di tagliare efficientemente tutti questi materiali: i sistemi Lasertube in fibra rispondono a questa necessità e permettono di tagliare acciaio da carpenteria, acciaio inox e leghe di alluminio o rame con la stessa efficienza.
Altro elemento importante è la possibilità di tagliare tubi di sezione complessa o profili aperti di qualsiasi tipo. Questo permette di sfruttare geometrie che consentano di favorire la resistenza meccanica della struttura o anche di ottimizzare lo spazio a disposizione e l’uso del materiale.
La testa di taglio laser 3D e il software di programmazione con cui sono equipaggiati gli impianti Lasertube per tubi e profili di grande dimensione sono elementi essenziali per poter di tagliare qualsiasi tipo di sezione.
Grazie ai molti vantaggi offerti, gli impianti di taglio laser 3D per tubi e profilati di grandi dimensioni possono essere impiegati anche in molti altri settori, come ad esempio il settore delle costruzioni, nel settore navale, in quello oil&gas nella costruzione di piattaforme petrolifere e altri impianti di produzione energetica, strutture di magazzini automatici, tralicci e altre strutture di servizio.
Si tratta di una grande varietà di applicazioni dove questo tipo di impianti sta definendo ogni giorno nuovi standard di qualità e produttività.