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Una solución de corte altamente dinámica / nº 257 · 258

Se presentó en el mercado durante la edición 2010 de EuroBLECH, y L5 ha conseguido, desde el principio, excelentes resultados. Durante el proceso de diseño, una reconsideración completa del proceso de corte ha permitido orientar el desarrollo tecnológico hacia nuevas direcciones y replantear los movimientos del sistema. El resultado de estas fases de análisis y diseño es la estructura de compás, que podemos definir como el núcleo de la solución mecánica: gracias a la ausencia de trayectoria óptica los dos brazos de carbono, accionados por un par de motores giratorios, con pequeños movimientos permiten mover con gran dinamismo el cabezal láser en el plano XY reduciendo los movimientos de todo el carro

«Siempre nos ha gustado definir L5 como una solución altamente dinámica«, explica Pierandrea Bello, Gerente de Producto de Salvagnini. «La estructura de compás de fibra de carbono que la caracteriza, con su cinemática redundante, le permite tener una inercia extremadamente baja y una alta aceleración, manteniendo un bajo consumo, a diferencia de las soluciones de motores lineales. Cada trayectoria del cabezal láser se obtiene por el movimiento conjunto de 3 ejes, uno a lo largo del eje X, dos a lo largo de los dos ejes Y: de esta manera el algoritmo del control asigna a los ejes con menos inercia las aceleraciones más fuertes, alcanzando así una alta dinámica tanto en los movimientos de corte como en los rápidos. Alta dinámica que se expresa mejor en espesores medios y delgados«.

Hoy en día, L5 cuenta con una nueva estructura de compás de fibra de carbono, diseñada para optimizar el alto rendimiento gracias a la nueva fuente de 6kW de alta densidad de potencia.

«Una de las principales características de la fuente de alta densidad de potencia de 6kW de Salvagnini«, continúa Bello, «es garantizar un rendimiento aún mayor en espesores medios y delgados. La combinación de esta fuente con L5 le permite tener aún más éxito en su principal rango de aplicación. ¿El resultado? Un coste por pieza muy, muy competitivo, ya sea con el corte con nitrógeno o con aire comprimido«.

La palabra a los números

Pero ¿qué significa coste por pieza muy, muy competitivo? Que lo digan los números. Consideremos una solución estándar para el corte láser -quedándonos en Salvagnini tomemos como referencia L3- con una fuente tradicional de 6 kW. Consideremos la posibilidad de utilizarla en dos turnos, es decir 16 horas al día, durante un año, para cortar acero inoxidable con nitrógeno. Y consideremos hacer lo mismo con una L5 equipada con una fuente de alta densidad de potencia de 6kW, que se utiliza exactamente según los mismos parámetros. El coste por hora de L5 es más alto, pero la diferencia es pequeña y se sitúa alrededor del 2%. Lo que cambia considerablemente son los resultados.

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«Para hacer este estudio, hemos partido de este en particular«, explica Bello. «Hemos analizado los tiempos de corte: hasta 3 mm de espesor, en comparación con la fuente tradicional, la fuente de alta densidad de potencia garantiza resultados verdaderamente excepcionales alcanzando tiempos de corte entre un 30% y un 40% más cortos, mientras que en los 4 mm el rendimiento sigue siendo muy interesante, garantizando tiempos un 10% más cortos. A partir de 6 mm, el rendimiento es prácticamente igual. Podemos concluir que por encima de 8 mm de espesor el coste de la pieza es sustancialmente el mismo, mientras que por debajo de 6 mm las ventajas -desde el punto de vista del rendimiento y por lo tanto del coste de la pieza- son increíbles. Por el contrario, la fuente de alta densidad de potencia es tan eficaz que es competitiva incluso con fuentes de mayor potencia: considerando siempre el acero inoxidable y el corte con nitrógeno, hasta 3 mm de espesor, por ejemplo, se pueden alcanzar velocidades de corte superiores a las de una fuente de 8 kW, y hasta 2,5 mm de espesor superiores a las de una fuente de 10 kW«.

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Rendimiento y combinación productiva

Ahora, vamos a tratar de explicar cómo estas prestaciones pueden influir en la combinación productiva. Hemos considerado 10 nesting diferentes, asumiendo que tenemos que cortarlos en acero inoxidable y en diferentes espesores, entre 1 mm y 5 mm. Hemos evaluado el tiempo de corte en L5 con una fuente de 6 kW de alta densidad de potencia, obteniendo un coste por pieza y hemos comparado los resultados con otras fuentes de 6, 8 y 10 kW disponibles actualmente en el mercado. Los resultados son particularmente interesantes.

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«Centrémonos en el corte con nitrógeno: nuestro coste por hora es mucho menor» continúa Bello. «Es cierto que los tiempos de corte, comparados con un 8 o 10 kW, pueden ser ligeramente superiores, pero vemos que el coste de la pieza varía entre un -8% y un -26%. Si el objetivo es reducir los costes para aumentar la marginalidad, la fuente de alta densidad de potencia de Salvagnini sin duda debe tenerse en cuenta«.

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Estos interesantes resultados se vuelven aún más atractivos si consideramos el aire comprimido como gas de asistencia.

«Si nos fijamos en el corte con aire comprimido, además de un menor coste por hora, los tiempos de corte del L5 con fuente de alta densidad de potencia son mucho más cortos», explica Bello. «En consecuencia, el coste de la pieza es aún más ventajoso: está entre -29% y -39% comparado con las fuentes tradicionales. Es un parámetro que no se puede ignorar«.

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Aire comprimido de alta calidad a bajo coste

Y es precisamente el desarrollo del corte con aire, en el que Salvagnini ha estado trabajando durante años, lo que está llevando a resultados verdaderamente considerables para las fuentes de alta densidad de potencia.

«Que la productividad del corte con aire comprimido sea similar a la del nitrógeno pero a un costo mucho más bajo es un hecho comprobado para nosotros«, afirma Bello nuevamente. «Y esto hace que el corte con aire sea una solución conocida y extendida, especialmente donde el coste del nitrógeno es bastante alto, por razones geográficas o de suministro. Pero la brecha de calidad entre el corte con nitrógeno y el corte con aire, que siempre ha sido diferente, ahora se está reduciendo considerablemente. La alta densidad de potencia y la alta velocidad de corte del L5 reducen la oxidación del borde de corte y mejoran su calidad. Esto también nos ha permitido aumentar los espesores que se pueden cortar: hoy en día trabajamos con aire comprimido incluso 10 mm en acero inoxidable, acero dulce y aluminio, con velocidades de corte generalmente ligeramente inferiores a las del corte con nitrógeno y con un rendimiento que no dudo en definir como bueno. Por supuesto, aunque cada caso de aplicación debe considerarse individualmente, vemos que cada vez más a menudo nuestros clientes confían en el corte con aire comprimido«.

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A este crecimiento se añade la introducción de la nueva opción APM: un sistema compacto, llave en mano, para el corte con aire comprimido que, al conectarse directamente a la red neumática de la empresa, normaliza los valores de presión, filtrado y secado del aire comprimido, optimizándolos para el corte con aire y combinándolos con un consumo mucho menor que las soluciones normales con un compresor dedicado. La opción APM, combinada con la velocidad de la fuente de alta densidad de potencia de 6kW, permite cortar una amplia gama de materiales en el aire manteniendo una alta calidad y bajos costes. Porque el aspecto más interesante sigue siendo el de los costes operativos: en otro análisis hemos considerado el corte de hierro con un espesor de 6 mm.

«Sólo el nitrógeno, dependiendo de su precio por m3, puede costar entre 13 y 54 euros por hora«, explica Bello. «El coste del aire cambia según el número de horas que el sistema funciona, porque en nuestro análisis también queremos incluir la depreciación del equipo necesario -la opción APM- que está siempre entre 2 y 3 euros por hora. Hagamos cuentas: ya en un mercado con un coste muy bajo por m3 de nitrógeno, considerando 2 turnos de corte con aire, en un año podemos ahorrar casi 40.000 euros«.

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Aumentar al máximo las ventajas con la automatización

Hemos visto cómo algunas soluciones de Salvagnini no solo pueden contribuir a la reducción del coste por hora, sino también a un importante aumento de la productividad de la maquinaria de corte láser. Sin embargo, para poder aprovechar plenamente este aumento de la productividad, no debemos limitarnos solamente a la máquina, que tiene ciertos vínculos. Entonces, ¿cómo maximizamos las ventajas?

«Sin una inversión adecuada en la automatización, existe el riesgo real de que no podamos aprovechar al máximo las ventajas de productividad de las que hemos estado hablando«, concluye Bello. «En este campo, también, notamos tendencias particulares, porque nuestros clientes exigen cada vez más una autonomía más inteligente y evolucionada. Con esto en mente, hemos desarrollado nuevos almacenes de torre, que pueden gestionar simultáneamente la disponibilidad de materiales, espesores y tamaños diferentes, reduciendo el tiempo de inactividad y aumentando la eficiencia general del sistema. Pero lo que más distingue a los almacenes de torre Salvagnini es la gestión dinámica de las bandejas: cada bandeja de materia prima, una vez terminada la última chapa del paquete, se adapta para recibir la chapa procesada y el sistema se encarga de modificar su destino de forma autónoma, ampliando aún más la autonomía del almacén. La otra gran tendencia en lo que se refiere a los requisitos de automatización, es que los tiempos de carga y descarga son muy bajos, para evitar a su vez que la automatización se convierta en un cuello de botella para la máquina. Por último, más de un tercio de nuestras instalaciones incluyen un dispositivo de clasificación automática de piezas: por un lado, para reducir la dependencia del sistema del operador y, por otro, para que la pieza semi-acabada esté disponible más rápidamente para su posterior procesamiento«.

Salvagnini

tel. 93 2259125
www.salvagnini.es

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