O caso do blanking a laser na estamparia automotiva

A supressão é provavelmente a operação de imprensa mais dura e violenta. O blanking a laser é uma alternativa para estampadores que usam prensas de transferência, simples e tandem. Imagens fornecidas

A supressão é provavelmente a operação de imprensa mais dura e violenta. A força do aríete deve estar no máximo para romper o metal. A força de ruptura pode causar estragos tanto na prensa quanto na matriz, deixando rebarbas, bordas endurecidas e distorções em seu rastro.

Os efeitos aumentam ainda mais com aços e alumínios mais duros e de alta resistência.

Embora as operações de matriz progressiva continuem a realizar o blanking como o primeiro estágio da operação, os estampadores que usam prensas de transferência, simples e tandem para conformação podem optar por realizar o blanking como uma operação de corte a laser.

Considerando os custos de ferramentas para ciclos de mudança de modelo de seis anos ou menos, bem como o aumento da utilização de materiais, a supressão a laser faz sentido para volumes de até 100.000 unidades por ano. Para volumes de modelos de 60.000 unidades por ano ou menos, a supressão a laser faz sentido desde o início do lançamento do veículo, dada a capacidade de eliminar o custo da matriz de supressão, bem como a manutenção de ferramentas.

Em termos de mercado de reposição, o blanking a laser é um sucesso porque elimina o corte de bobinas para caber nas matrizes mestre, já que os blanks podem ser aninhados com eficiência em qualquer largura de bobina. Também elimina a preparação associada à preparação e recondicionamento de matrizes que ficaram ociosas durante um período de tempo entre os usos.

Não há uma resposta. Muitos sistemas de blanking a laser possuem um design modular que permite a integração de vários cabeçotes para que o sistema possa ser configurado de acordo com os requisitos do estampador.

As partes externas típicas do corpo, como a maioria está disposta atualmente, podem executar de 12 a 25 golpes por minuto (SPM) em uma configuração de duas cabeças. Os lados complexos do corpo tendem a funcionar na faixa de 4 a 6 SPM. Alguns estampadores reconfiguraram os blanks para aumentar as taxas de produção, permitindo-lhes produzir peças na faixa de 30 a 40 SPM. Isto, no entanto, muitas vezes acarreta o custo da utilização do material e de cortes adicionais nas matrizes de conformação.

Peças estruturais internas mais espessas normalmente funcionam na área de 6 a 10 SPM, mas configurações com seis cabeças de corte a laser aumentarão essa taxa para 30 a 40 SPM.

Todos os tipos de aço e alumínio são excelentes candidatos para corte a laser, assim como alguns materiais exóticos. À medida que a tecnologia laser continua a avançar a um ritmo incrível, outros materiais tornam-se viáveis ​​à medida que parâmetros de corte para diferentes materiais – como materiais laminados e compósitos – e medidores são desenvolvidos. As espessuras geralmente variam de 0,02 polegadas (0,5 milímetros) a 0,14 polegadas (3,5 mm), porque a maioria dos sistemas de supressão de laser alimentados por bobina são configurados com linhas de alimentação de bobina e lasers de fibra. Mas à medida que a tecnologia de laser e nivelamento continua a crescer, medidores de materiais com espessura ainda maior que 0,19 pol. (5 mm) são usados.

Os blanks cortados a laser têm uma zona afetada pelo calor (HAZ), que é a área da borda cortada a laser até o blank. No entanto, com o aumento atual das velocidades de corte a laser, a HAZ foi significativamente reduzida. Para materiais de 2,0 mm (0,08 pol.) e mais finos, essa zona é inferior a 0,2 mm (0,008 pol.). O endurecimento dentro dessa zona é menor do que nas peças cortadas mecanicamente, e a distância da borda até a área não afetada é significativamente menor.

Os furos cortados a laser não estão sob compressão e, portanto, não apresentam condições de borda endurecida por prensagem.

O blanking mecânico dos mais novos aços de alta resistência (HSS) e alumínios de alta resistência (HSA) usados ​​em esforços de redução de peso de veículos produz microfraturas ao longo de toda a borda de cisalhamento do blank. Isso geralmente resulta em altas taxas de rejeição de peças brutas no processo de conformação. A supressão do laser elimina esse problema.

Diferentes sistemas de corte a laser a partir de bobina oferecem vários métodos para remoção de peças e separação de sucata. Na maioria dos sistemas, a peça acabada é retirada por um robô ou pórtico de empilhamento da tira de bobina, deixando o esqueleto para trás para ser tratado. Alguns sistemas oferecem a capacidade de remover pedaços menores de sucata a montante.