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AUTOMAZIONE – NEL CUORE DEL TAGLIO LASER
 

01/07/2013

 

Una tecnologia CNC personalizzata da NUM aiuta Favor Laser ad accelerare lo sviluppo del prodotto e a rivolgersi a nuovi mercati. L’utilizzo di hardware e software speciali progettati da NUM ha permesso alla società taiwanese di sviluppare una macchina per taglio laser di alta precisione, in grado di produrre sia parti piccole sia grandi da fogli di lamiera, con una velocità di taglio fino a 60 m/min.

 

di Leo Castelli

 

Una speciale tecnologia CNC sviluppata da NUM (www.num.com) e un esclusivo sistema ottico volante aiutano la nuova macchina per taglio laser sviluppata da Favor Laser a contenere drasticamente i prezzi. La soluzione firma l’esordio di Favor Laser (www.favorlaser.com.tw) nella fascia di macchine ad alte prestazioni, mercato in cui l’azienda intende penetrare rapidamente grazie a un’innovativa combinazione che include prestazioni eccellenti e prezzi convenienti, una ricetta che permetterà, a detta del costruttore taiwanese, di ridurre i costi delle macchine di circa il 20%.
Fondata nel 1994, Favor Laser è situata a New Taipei City, a Taiwan, ed ha un’altra fabbrica e un ufficio vendite a Shanghai, in Cina. Finora l’azienda ha concentrato la propria attività nella produzione di macchine per taglio laser destinate alla fascia di mercato a basso costo, offrendo quattro gamme adattabili alle diverse esigenze nella produzione da lamiere metalliche come: la fornitura di piccoli lotti, il taglio di precisione di parti piccole, la produzione in grandi volumi di particolari di grosse dimensioni.

 

LA FASE PROGETTUALE
Nel 2010, Favor Laser ha deciso di estendere la propria gamma di produzione sviluppando una macchina per taglio laser ad alte prestazioni, con capacità multiple, da proporre al mercato internazionale, attualmente dominato da un piccolo numero di costruttori svizzeri, tedeschi e giapponesi. Ricerche condotte preliminarmente dalla società hanno indicato che la combinazione della propria tecnologia di taglio laser con un hardware valorizzato e un avanzato software CNC sarebbero state in grado di dar vita ad una macchina con le stesse prestazioni ottenute dai leader del mercato, ma con un costo decisamente più basso.
Tutte le macchine Favor Laser sono basate su un innovativo sistema ottico volante che prevede che il foglio di lamiera da tagliare poggi su una tavola fissa, mentre la testa di taglio, che direziona il raggio laser, è mossa sulla superficie del foglio. Questo approccio genera significativi vantaggi rispetto alle macchine in cui il pezzo si muove al di sotto di un raggio laser statico. La testa di taglio ha una massa ridotta e costante che facilita il posizionamento veloce e preciso, mentre la movimentazione del pezzo in lavorazione – che cambia la massa durante il processo di taglio – è più lenta e più difficile da ottenere, richiedendo sistemi di controllo del moto complessi e costosi per mantenere la precisione di taglio. Oltre a migliorare i volumi di produzione e la produttività della macchina, quando si taglia del materiale sottile la maggiore velocità del taglio laser con ottica volante aiuta a prevenire il surriscaldamento che deformerebbe il pezzo.

 

LA NUOVA SOLUZIONE
La nuova macchina per taglio laser XO ad alte prestazioni di Favor Laser è una soluzione a 4 assi, ma utilizza due motori con funzione Gantry per l’asse X. Il posizionamento orizzontale della testa di taglio è gestito dagli assi X e Y, mentre l’asse Z controlla l’altezza della testa sulla superficie del pezzo in lavorazione, e il quarto asse U è utilizzato per caricare e scaricare il materiale. Un’ottica adattativa brevettata compensa la lunghezza del raggio laser, che varia a seconda della posizione della testa di taglio relativamente all’oscillatore laser. Per l’asse Z è stato usato un servosistema ad alta velocità. La distanza tra la testa di taglio e il pezzo in lavorazione è continuamente monitorata e corretta per mantenere il fuoco del raggio e massimizzare l’efficienza del taglio.
Dopo aver considerato varie opzioni CNC, in Favor Laser sono risultati entusiasti del sistema CNC Flexium 68 di NUM, scelto come “cuore” della nuova macchina XO. Questo controllo numerico computerizzato è stato scelto sia per l’hardware che per il software: l’hardware del controllore di moto Flexium 68 è risultato molto adatto al controllo richiesto per questa tipologia di macchina e, inoltre, dispone di una flessibilità di configurazione che lo rende idoneo per futuri miglioramenti. Non solo, il sistema offre un’esclusiva funzionalità software che semplifica la programmazione delle applicazioni. In particolare, la funzione “Dynamic Operator” (DO), esclusiva di NUM, è stata giudicata ideale per il programma che controlla dinamicamente lo spazio fra la testa di taglio e il pezzo in lavorazione. Usando calcoli veloci e strutture di comunicazione, la funzione DO permette ai cicli macchina determinati da eventi di essere integrati in kernel CNC in tempo reale.
 

UN PARTNER AFFIDABILE
Favor Laser ha anche ricercato un fornitore di sistemi CNC che fosse preparato per partecipare attivamente allo sviluppo della soluzione di taglio laser XO, così da creare un team teso alla costruzione della soluzione di controllo ottimale. Secondo il Signor Lai, General Manager dell’azienda taiwanese: “Dopo aver scelto il sistema CNC NUM su basi tecniche ed economiche, siamo rimasti favorevolmente sorpresi nello scoprire che NUM Taiwan disponeva dell’esperienza di progettazione, delle risorse, e, soprattutto, della disponibilità di assisterci in ogni fase della progettazione. Grazie al loro aiuto – incluso lo sviluppo di hardware personalizzato e di software CNC – siamo stati in grado di realizzare e proporre al mercato la nostra nuova macchina per taglio laser XO ad alte prestazioni nei tempi previsti e rispettando il budget. Quale diretta conseguenza dei ridotti costi di sviluppo e di costruzione, abbiamo guadagnato un enorme vantaggio competitivo. La macchina può infatti essere venduta a un prezzo di circa il 20/30% in meno rispetto a quello di macchine equivalenti di costruttori giapponesi e tedeschi”.

 

Link, http://www.tecnelab.it/index.asp?idCategoria=4&idSottoCategoria=17&idsottopagina=3061

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