Operações de gravação híbridas dobradiças na texturização a laser

As oficinas precisam de recursos químicos e de texturização a laser de cinco eixos para gerar padrões que antes eram considerados inatingíveis e competir efetivamente no mercado atual, de acordo com o presidente da St. Paul Engraving Inc., John Seiberlich.

Essa abordagem híbrida permite que a loja com sede em Stacy, Minnesota, gere padrões com mais rapidez e economia do que seus concorrentes. Ao usar um processo químico e a laser em conjunto, a loja pode criar padrões intrincados e complexos e simplificar suas operações de gravação química.

O processo começa com o desenvolvimento do padrão necessário para a aplicação com lasers de cinco eixos, seguido de técnicas de ataque químico. Isso permite que os padrões sejam aplicados a geometrias complexas com precisão e resultados repetíveis.

A St. Paul Engraving adicionou a tecnologia a laser de cinco eixos à medida que as necessidades de aplicação do cliente se tornaram mais complicadas. Os lasers permitem que a loja mantenha tolerâncias extremamente rígidas, bem como repetibilidade exata do padrão, de acordo com Seiberlich. A tecnologia a laser de cinco eixos permitiu que a St. Paul Engraving expandisse sua base de clientes, pois a loja agora pode gerar detalhes de padrão de até 0,0015" [0,038 mm] de tamanho e letras de até 0,007" [0,18 mm] de altura, todas as caminho até texturas que cobrem o teto de um ATV.

"Até onde sabemos, o laser e os processos químicos não competem entre si", disse Seiberlich. "A única vez em que precisamos de ataque químico é quando um recurso de peça está no caminho e impede que o feixe de laser atinja sua superfície alvo. Se você não conseguir alcançá-lo, não poderá texturizá-lo a laser. Fora isso, é nosso processo de escolha”.

Os sistemas de texturização a laser da St. Paul Engraving incluem um LASER P 1000, LASER P 1200 e LASER S 600, todos da GF Machining Solutions Management SA da Suíça, com sede nos EUA em Lincolnshire, Illinois. O LASER S 600 - a máquina mais recente da oficina - apresenta Flexipulse duplo, fontes de laser com um deslocador de foco Z, permitindo acabamentos de superfície aprimorados e diminuindo o tempo de usinagem em até 40%, dependendo das aplicações individuais, disse a empresa.

A tecnologia Flexipulse, emparelhada com fontes duplas, permite o ajuste da duração do pulso de quatro a 200 nanossegundos e a capacidade de alternar entre uma fonte de 100 e 30 W. Isso permite a capacidade de melhorar o acabamento da superfície e concluir várias aplicações com uma configuração em uma máquina, observou a GF Machining. As fontes Flexipulse também podem acomodar vários materiais, incluindo aço, alumínio, grafite, cobre, cerâmica, vidro, safira e polímeros.

Utilizando a tecnologia Flexipulse, a St. Paul Engraving pode alongar ou encurtar a largura do pulso do feixe para mais energia utilizável, menos queima, melhores acabamentos de superfície, taxas de remoção mais rápidas e uma redução geral no tempo de produção.

O LASER S 600 e o LASER P 1000 da loja trabalham juntos em uma célula WorkPartner 1+ System 3R. O robô da célula pode carregar grandes paletes Dynafix no LASER P 1000 e paletes Macro mais leves tanto no P 1000 quanto no S 600, com uma capacidade total de 10 paletes Dynafix e 90 paletes Macro.

A St. Paul Engraving começou com uma simples troca de paletes em seu LASER P 1000, mas logo percebeu a necessidade de expandir as capacidades de produção, o que levou à configuração da célula de duas máquinas, explicou o vice-presidente Bryan O'Neill. Como resultado, a oficina pode fornecer aos clientes produção contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana, permitindo a configuração de várias peças e trabalhos executados ao mesmo tempo. Com a configuração correta das peças, eles podem executar vários trabalhos em um palete e, em seguida, carregar vários paletes na máquina para trabalhos de produção de alto volume.

"Embora possamos combinar lasers com nosso ataque químico, alguns padrões só podem ser produzidos com o laser, incluindo padrões detalhados para osseointegração em pequenos componentes médicos, como implantes de parafuso de titânio", disse O'Neill. "Como é difícil controlar o ácido usado na corrosão química, o processo também envolve restrições de material, além de tamanho, profundidade do padrão e detalhes."