Una revolución en el corte por láser bidimensional

Trumpf ha desarrollado un concepto de máquina completamente nuevo, automatizado y compacto. La TruLaser Center 7030 promete una eficiencia y una seguridad hasta ahora inalcanzadas en la producción de piezas cortadas por láser.

Una máquina de alta precisión completamente automática que se ocupa prácticamente ella sola de todo el proceso de producción, esta es la nueva TruLaser Center 7030. La máquina ofrece procesos extremadamente eficientes, automatizados y sincrónicos, que van desde la programación hasta la clasificación y el apilado de piezas. Para ello, la máquina funciona con un sistema de accionamiento híbrido que le permite cumplir con el exigente objetivo de desarrollo que consiste en eliminar todos los obstáculos actuales del proceso de corte por láser. Entre éstos se encuentran los tiempos de parada por colisiones con piezas basculantes, los mecanizados posteriores por microjoints, las salpicaduras en la parte inferior de las piezas y un elevado trabajo de programación.

La TruLaser Center 7030 mueve simultáneamente la chapa y el cabezal de corte y sustituye las parrillas por mesas de cepillos. Es capaz de descargar piezas pequeñas y clasificarlas en contenedores, eliminar restos y escoria, extraer, ordenar y apilar piezas más grandes durante el procesamiento. Además se carga sola en una superficie mínima con chapas, apila rejillas residuales y se programa automáticamente en su mayor parte. Este concepto global se ha conseguido gracias a numerosas soluciones detalladas nuevas, innovadoras y patentadas. Heinz-Jürgen Prokop, gerente responsable de Desarrollo y Adquisiciones del área de negocio de Máquinas-Herramienta de Trumpf comenta: "Fueron las crecientes llamadas de nuestros clientes pidiéndonos ayuda, las que contribuyeron a encontrar soluciones para un proceso global seguro. Esto no era posible con los conceptos de máquinas establecidos y tuvimos que replantear todo de nuevo”.

La TruLaser Center 7030 trabaja con un láser de cuerpo sólido TruDisk con una potencia láser de seis kilovatios. En cuestiones de productividad de corte, no tiene nada que envidiar a una máquina High-End con sistema óptico móvil, aunque la chapa se mueva con su masa relativamente grande de forma precisa por encima de la mesa de cepillos en dirección Y. Esto se debe a dos novedosas soluciones. Por un lado, la chapa de gran formato con unas medidas máximas de 3000 mm x 1500 mm, se mueve a lo largo del lado corto. Por otro, el sistema óptico de corte, que básicamente transcurre en dirección X, tiene un eje adicional en dirección Y con un recorrido de avance de ± 55 mm. De esta manera sólo hay que acelerar muy poca masa en los contornos pequeños, lo que permite un mayor dinamismo.

En una máquina híbrida la mesa de apoyo para la chapa tiene que estar dividida por debajo del recorrido del cabezal de corte. De esta manera aparece una ranura por la que puede discurrir el rayo láser en dirección descendente, por la que también se aspiran deshechos, pepitas y gas de corte. Con el fin de que allí no se enganchen los contornos de las chapas y posibilitar un aspirado altamente eficiente, los desarrolladores de Trumpf han inventado el SmartGate que consiste en dos carros que se mueven sincrónicamente con el cabezal de corte. Éstos podrán modificar la distancia entre sí, para conseguir orificios de paso de distinto tamaño. Con dos consecuencias positivas: la chapa cuenta con un apoyo seguro durante el proceso de corte y al mismo tiempo las piezas pequeñas de hasta 160 x 160 mm se pueden expulsar hacia abajo.

Con el fin de garantizar la máxima seguridad máxima durante el proceso, el cabezal de corte cuenta con un cilindro de expulsión que expulsa las piezas de chapa hacia abajo. El sistema de programación TruTops Boost se encarga de calcular automáticamente el punto de expulsión ideal en función del contorno de las piezas. Dado que los carros forman un contracojinete paralelo a la chapa desde la parte inferior, las piezas no se pueden inclinar. Las piezas residuales y los deshechos caen directamente en el carro de residuos o son transportados con una cinta transportadora fuera de la máquina. Las piezas útiles son recogidas por un separador retráctil. El SortMaster Box Linear los distribuye hasta en ocho contenedores.

Para la extracción automática del resto de piezas de la rejilla residual, los expertos de Trumpf han desarrollado un planteamiento totalmente nuevo, inteligente y, ante todo, seguro con los componentes de SmartLift y SortMaster Speed. Las piezas separadas se extraen desde abajo a través de los pasadores posicionables del SmartLift con un movimiento ascendente de la rejilla residual. En total se dispone de 180 pasadores, llamados también Pins. Cada uno puede levantar un peso de hasta diez kilos. De esta manera se genera mucha más fuerza en comparación con las soluciones de succión actuales. Simultáneamente el SortMaster Speed hace presión con sus planchas de ventosas desde arriba consiguiendo una guía lineal exacta en el momento del ascenso. De esta manera se impide de forma segura un ladeado en el juego de corte. Los dos brazos telescópicos del SortMaster Speed están provistos con tres planchas de ventosas respectivamente y pueden amontonar y apilar hasta ocho europalés con una superficie total de 1,6 por 4,8 metros.

TruTops Boost también calcula las posiciones óptimas de los pins y las ventosas. De esta manera se pueden extraer tanto piezas muy grandes como piezas muy pequeñas de hasta un tamaño de tarjeta de crédito. Incluso formas geométricas complicadas o con muchas filigranas, que hasta ahora no se podían extraer de forma mecánica, se pueden levantar de la plancha de chapa de forma segura sin un elevado trabajo de programación. Las estrategias para la extracción y el corte de las piezas están coordinadas entre sí, de tal manera que la máquina sigue cortando durante su evacuación.

Hoy la productividad por unidad de superficie representa un criterio de decisión muy importante. Por este motivo, uno de los encargos a los desarrolladores de TruLaser Center 7030 era ahorrar espacio. Esto se ha conseguido con una solución que incluye temporalmente el camino de transporte de la sala de producción. La máquina tiene tres carros a modo de cajones con accionamiento eléctrico que son propulsados hacia el pasillo. En el carro intermedio se pueden colocar bandejas desde el pasillo con la carretilla elevadora con pilas de chapa de hasta 130 mm de altura y un peso máximo de tres toneladas. De la misma manera existe un carro para pilas de rejillas residuales de hasta 250 mm de altura y un carro que extrae las bandejas con las piezas cortadas de la máquina. La separación, elevación e introducción de las chapas en las garras de sujeción se produce automáticamente y paralelamente a la descarga de la rejilla residual.

Seguridad del proceso incrementada gracias a los cilindros de expulsión: El software de programación TruTops Boost de Trumpf calcula automáticamente el punto de evacuación ideal. Fuente: Trumpf.

La multitud de posibilidades y la interacción sincrónica de los procesos individuales hacen que la programación completamente automatizada sea indispensable. La TruLaser Center 7030 funciona de manera casi tan sencilla como una impresora de oficina. Si se envía un documento con los datos de encargo correspondientes - geometrías, unidades, tipos de material, grosores de chapa - saldrán las piezas acabadas en función del encargo, clasificadas y apiladas. Esto incluye el anidado de las piezas en la mesa de chapa, la asignación de las tecnologías de corte, las estrategias de extracción y la colocación de las piezas cortadas en las bandejas o la descarga en los contenedores.

El SmartGate, los cilindros de expulsión, los pins, los separadores y el SortMaster Speed no tienen que ser programados individualmente. En un segundo plano unas simulaciones tienen en cuenta las cualidades de la geometría parcial y el material, garantizando así un resultado de cálculo óptimo. Todo ello es soportado mediante un sistema de administración del software de programación TruTopsBoost. La programación, por tanto, se produce en un solo paso y de forma automática prácticamente en su totalidad, pudiendo el programador adaptar cada propuesta de forma interactiva.

La TruLaserCenter 7030 es capaz de trabajar durante largos periodos de tiempo de forma autónoma y sin necesidad de operarios. Esto y su equipamiento con todas las interfaces y funciones la convierten en una máquina Industria 4.0 ideal. Muchas soluciones TruConnect pueden aplicarse directamente: El Performance Cockpit posibilita una visión global de todos los datos de producción importantes. El Dot Matrix Code apoya la interconexión de las distintas tecnologías de trabajo y consigue una mayor transparencia en el seguimiento parcial. La aplicación Mobile Control reduce aún más el ya reducido tiempo de presencia del operario de la máquina con el mando a distancia.

Con la TruLaser Center 7030 Trumpf se dirige a los fabricantes de chapa de todos los sectores que cortan con elevadas capacidades chapas de hasta doce milímetros de grosor. Esta máquina de corte láser completamente automática despliega su potencial ya desde el primer turno. Con un régimen de trabajo de dos turnos los trabajos de mecanizado se reducen en un 30 por ciento en comparación con las máquinas estándar automatizadas de láser de cuerpo sólido. Heinz-Jürgen Prokop resume: “Desde siempre Trumpf ha tenido como meta establecer nuevos estándares técnicos en sus ámbitos centrales de actuación y proporcionar a sus clientes ventajas competitivas. La TruLaser Center 7030 vuelve a ser una prueba de ello”.