Si desea fabricar mejores piezas, retener a sus clientes y hacer crecer su negocio, merece la pena dar prioridad a la exactitud y precisión del sistema. Ofrecer un producto superior (minimizando al mismo tiempo los desechos y las repeticiones) es imposible sin un equipo que ofrezca un rendimiento superior. Esto se aplica a prácticamente todos los sistemas y métodos de fabricación, pero es especialmente importante a la hora de considerar su próximo sistema láser.
¿Qué son exactamente la exactitud y la precisión?
En pocas palabras, la precisión permite fabricar piezas muy uniformes. La precisión, por su parte, compara una pieza acabada con las dimensiones ideales. Con estas dos condiciones hay cuatro resultados posibles:
Baja precisión y baja exactitud: el peor resultado posible. Las características de la pieza no son repetibles ni se aproximan lo suficiente a sus medidas definidas en las especificaciones de la pieza. El proceso debe modificarse o mejorarse drásticamente para producir piezas de alta calidad y mantener el rendimiento.
Alta precisión y baja exactitud: en este caso, las dimensiones de las piezas difieren de forma constante y previsible de las especificaciones. A veces, el retrabajo puede compensar la diferencia, pero este proceso afecta al rendimiento y la eficiencia.
Baja precisión y alta exactitud: en este caso, las dimensiones de las piezas suelen coincidir con las especificaciones, pero la falta de coherencia da lugar a muchas piezas fuera de tolerancia. Algunas piezas pasan a la siguiente fase de fabricación, mientras que otras deben reelaborarse o desecharse.
Alta precisión y alta exactitud: lo mejor de ambos mundos. La repetibilidad pieza a pieza garantiza un rendimiento constante y unos resultados que pueden transmitirse de forma constante a la siguiente fase de fabricación. Alta precisión significa que las piezas se aproximan lo suficiente a sus dimensiones ideales. La alta consistencia y calidad permiten operaciones más fluidas y mejores productos para el usuario final.
La precisión comienza con una herramienta de alto rendimiento
Los láseres se han ganado la reputación de herramientas de alta precisión para todo tipo de aplicaciones, desde corte, taladrado, soldadura y marcado hasta microprocesado avanzado. Los láseres de fibra, en particular, se han generalizado por su facilidad de integración, fiabilidad y eficiencia energética. Los láseres de fibra ofrecen la flexibilidad de optimizarse para una amplia variedad de materiales y aplicaciones ajustando parámetros láser como la potencia, la longitud de onda y el tamaño del punto.
Al tratarse de un proceso remoto y sin contacto, la estabilidad del procesamiento por láser de fibra permite una repetibilidad extremadamente alta. En las condiciones adecuadas, los láseres producen características prácticamente idénticas operación tras operación. Sin embargo, la exactitud y precisión inherentes al procesamiento por láser pueden verse mermadas si se combina con un sistema impreciso y poco preciso. Para aprovechar al máximo la potencia del procesamiento por láser, es necesario un sistema láser de rendimiento suficientemente alto.
Construcción de un sistema láser de alta precisión y gran exactitud
Diseñar y construir un sistema láser de alta precisión significa combinar cualidades y funcionalidades para crear algo que es más que la suma de sus partes. Tomemos, por ejemplo, el sistema de corte por láser LaserCube: el sistema de corte por láser más preciso y exacto del mercado actual. LaserCube se construyó desde cero para satisfacer las demandas de las aplicaciones de corte que exigen resultados repetibles y de alta calidad. Algunas características clave ayudan a LaserCube a destacar por encima de otros sistemas de corte por láser.
Base de granito natural
La exactitud y la precisión comienzan con una base estable. El sistema de pórtico de LaserCube está construido sobre granito natural. El granito natural ofrece una serie de propiedades materiales superiores, principalmente una gran resistencia y rigidez que permiten una excelente absorción de las vibraciones causadas por el movimiento de la máquina. El granito natural también tiene un bajo coeficiente de dilatación térmica, aproximadamente la mitad que el acero y el hierro fundido. En comparación con otras alternativas, el granito natural es el material preferido para las máquinas-herramienta de alto rendimiento.
Motores lineales / Codificadores lineales
El movimiento del sistema LaserCube se acciona mediante motores lineales sin escobillas y sin contacto y codificadores lineales de alta precisión. Los motores lineales y los codificadores son elementos críticos para los sistemas cartesianos de alto rendimiento. LaserCube utiliza una configuración de pórtico con dos motores y codificadores que accionan el eje Y y un único motor que acciona el eje X. Este diseño permite una alta aceleración gracias al diseño ligero del eje transversal. La minimización de la masa en movimiento reduce drásticamente el error de seguimiento a altas velocidades y aceleraciones para permitir velocidades de desplazamiento y contorneado rápidas.
Los sistemas de movimiento alternativos, como los husillos de bolas y los sistemas de piñón y cremallera, requieren un mantenimiento periódico y acaban desgastándose, lo que compromete el rendimiento del sistema. Los sistemas que utilizan encóderes giratorios suelen sufrir problemas de precisión debido a las variaciones de fabricación en el paso del husillo o la cremallera. A largo plazo, el desgaste de los rodamientos de bolas de recirculación de la tuerca de bolas reducirá la repetibilidad.
Montaje de precisión
Los componentes de alto rendimiento significan menos si no se ensamblan con cuidado y precisión. El montaje de cada LaserCube se realiza utilizando herramientas de metrología de precisión y técnicas de montaje para medir características críticas como la rectitud, la planitud, la cuadratura y el paralelismo de las guías. Esto proporciona un mapa extremadamente preciso de la rectitud y planitud de los sistemas de movimiento. El resultado es una exactitud y precisión de corte inigualables.
Registro de la visión
Incluso con la máxima exactitud y precisión posibles, diversos factores pueden dar lugar a piezas y características fuera de especificación. Una mala fijación de la pieza o problemas de tolerancia causados por pasos anteriores no realizados con láser pueden dar lugar a un objetivo no ideal para un sistema láser.
Teniendo esto en cuenta, LaserCube puede equiparse con un sistema de visión que posiciona los cortes donde deben estar incluso cuando la colocación de las piezas y las características varían. El sistema de visión escanea las piezas antes de disparar el láser para tener en cuenta automáticamente los efectos de las desviaciones dimensionales o los errores del operario, reduciendo los requisitos del proceso antes del corte por láser. En el caso de materiales complejos y preprocesados, como placas serigrafiadas, piezas troqueladas o componentes grabados químicamente, el registro por visión minimiza las repeticiones y los desechos.
Obtenga más información sobre el sistema de corte por láser LaserCube aquí.
