Se você deseja fabricar peças melhores, reter seus clientes e expandir seus negócios, vale a pena priorizar a exatidão e a precisão do sistema. A entrega de um produto superior (minimizando o desperdício e o retrabalho) é impossível sem um equipamento que ofereça desempenho superior. Isso se aplica a praticamente todos os sistemas e métodos de fabricação, mas é especialmente importante ao considerar seu próximo sistema a laser.
O que são exatidão e precisão, exatamente?
Em termos simples, a precisão permite a fabricação de peças altamente consistentes. A exatidão, por outro lado, compara uma peça acabada com as dimensões ideais. Com essas duas condições, há quatro resultados possíveis:
Baixa precisão e baixa exatidão: o pior resultado possível. As características da peça não são repetíveis nem suficientemente próximas de suas medidas, conforme definido pelas especificações da peça. O processo deve ser alterado ou aprimorado drasticamente para produzir peças de alta qualidade e manter o rendimento.
Alta precisão e baixa exatidão: nesse caso, as dimensões das peças diferem de forma consistente e previsível das especificações. Às vezes, o retrabalho pode compensar a diferença, mas esse processo afeta o rendimento e a eficiência.
Baixa precisão e alta exatidão: nesse caso, as dimensões das peças geralmente correspondem às especificações, mas a falta de consistência resulta em muitas peças fora de tolerância. Algumas peças passam para a próxima etapa de fabricação, enquanto outras precisam ser retrabalhadas ou descartadas.
Alta precisão e alta exatidão: o melhor dos dois mundos. A repetibilidade de peça a peça garante uma produção consistente e resultados que podem ser passados de forma constante para a próxima etapa de fabricação. A alta precisão significa que as peças estão suficientemente próximas de suas dimensões ideais. A alta consistência e a alta qualidade permitem operações mais tranquilas e produtos melhores para o usuário final.
A exatidão e a precisão começam com uma ferramenta de alto desempenho
Os lasers ganharam reputação como ferramentas de alta precisão e exatidão para tudo, desde corte, perfuração, soldagem e marcação até microprocessamento avançado. Os lasers de fibra, em particular, têm sido amplamente adotados devido à sua facilidade de integração, confiabilidade e eficiência energética. Os lasers de fibra oferecem a flexibilidade de serem otimizados para uma ampla variedade de materiais e aplicações, ajustando os parâmetros do laser, como potência, comprimento de onda e tamanho do ponto.
Como um processo remoto e sem contato, a estabilidade do processamento a laser de fibra permite uma repetibilidade extremamente alta. Sob as condições corretas, os lasers produzem recursos praticamente idênticos, operação após operação. No entanto, a exatidão e a precisão inerentes ao processamento a laser podem ser reduzidas quando combinadas com um sistema impreciso e impreciso. Para aproveitar ao máximo o poder do processamento a laser, é necessário um sistema a laser de desempenho suficientemente alto.
Construção de um sistema a laser de alta exatidão e alta precisão
Projetar e construir um sistema a laser altamente preciso e exato significa combinar qualidades e funcionalidades para criar algo que seja mais do que a soma de suas partes. Veja, por exemplo, o sistema de corte a laser LaserCube, o sistema de corte a laser mais preciso e exato do mercado atual. O LaserCube foi desenvolvido desde o início para atender às demandas de aplicações de corte que exigem resultados repetíveis e de alta qualidade. Alguns recursos importantes ajudam o LaserCube a se destacar dos sistemas de corte a laser alternativos.
Base de granito natural
A exatidão e a precisão começam com uma base estável. O sistema de pórtico do LaserCube é construído com granito natural. O granito natural oferece várias propriedades materiais superiores, principalmente alta resistência e rigidez, que permitem excelente absorção das vibrações causadas pelo movimento da máquina. O granito natural também tem um baixo coeficiente de expansão térmica - aproximadamente a metade do coeficiente do aço e do ferro fundido. Quando comparado a alternativas, o granito natural é o material preferido para máquinas-ferramenta de alto desempenho.
Motores lineares / Codificadores lineares
O movimento do sistema do LaserCube é acionado por motores lineares sem escovas e sem contato e codificadores lineares de alta precisão. Os motores lineares e os codificadores são elementos essenciais para sistemas cartesianos de alto desempenho. O LaserCube usa uma configuração de pórtico com dois motores e codificadores alimentando o eixo Y e um único motor acionando o eixo X. Esse design permite alta aceleração devido ao design leve do eixo transversal. A minimização da massa móvel reduz drasticamente o erro de acompanhamento em altas velocidades e acelerações para permitir velocidades rápidas de deslocamento e contorno.
Sistemas de movimento alternativos, como fuso de esferas e sistemas de cremalheira e pinhão, exigem manutenção periódica e acabam se desgastando, comprometendo o desempenho do sistema. Os sistemas que utilizam codificadores rotativos geralmente sofrem problemas de precisão devido a variações de fabricação no passo do parafuso de avanço ou da cremalheira. Em longo prazo, o desgaste dos rolamentos de esferas recirculantes na porca de esferas reduzirá a repetibilidade.
Montagem de precisão
Componentes de alto desempenho não significam nada se não forem montados com cuidado e precisão. A montagem de cada LaserCube é realizada com o uso de ferramentas de metrologia de precisão e técnicas de montagem para medir recursos críticos como retidão, planicidade, esquadria e paralelismo das guias. Isso fornece um mapa extremamente preciso da retidão e da planicidade dos sistemas de movimento. O resultado é uma precisão e exatidão de corte inigualáveis.
Registro da visão
Mesmo com a máxima exatidão e precisão possíveis, vários fatores podem resultar em peças e recursos fora das especificações. A fixação deficiente da peça ou problemas de tolerância causados por etapas anteriores não relacionadas ao laser podem resultar em um alvo não ideal para um sistema a laser.
Com isso em mente, o LaserCube pode ser equipado com um sistema de visão que posiciona os cortes onde eles devem ser feitos, mesmo quando o posicionamento da peça e do recurso varia. O sistema de visão escaneia as peças antes de disparar o laser para considerar automaticamente os efeitos de desvios dimensionais ou erros do operador, reduzindo os requisitos do processo antes do corte a laser. Para materiais complexos e pré-processados, como chapas serigrafadas, peças perfuradas ou componentes com corrosão química, o registro de visão minimiza o retrabalho e o refugo.
Saiba mais sobre o sistema de corte a laser LaserCube aqui.
