O sistema a laser marca tubos, tubulações e perfis em tempo real, complementando as operações da usinagem

A identificação e a rastreabilidade do produto são necessárias para muitas aplicações, seja por código ou por contrato, e os requisitos tendem a aumentar com o passar do tempo. Exemplos comuns são tubos usados ​​para aplicações aeroespaciais, uma seção estrutural oca usada para um projeto de construção ou tubos usados ​​para transporte de petróleo. Marcações permanentes e fáceis de ler podem fornecer assistência crítica na identificação de materiais em fábricas, canteiros de obras ou campos petrolíferos, ajudando a garantir que o processo de montagem ou construção ocorra sem problemas. Para muitas aplicações, a rastreabilidade desde o moinho até o produto acabado é essencial e ajuda a contabilizar cada etapa usada para processar a peça.

A marcação de tubos e tubulações geralmente é uma troca entre durabilidade e velocidade – as marcações mais duradouras podem levar mais tempo para serem feitas. No entanto, a Cajo Technologies, de Nova Orleans, gastou muito tempo e energia otimizando a marcação a laser em tempo real e criou um sistema que faz marcações duráveis ​​e funciona rápido o suficiente para acompanhar muitas das fábricas de tubos e tubulações mais rápidas da atualidade. .

“Estes não são lasers de alta potência”, disse o Presidente Ismo Rantala. “Eles usam muito menos energia do que os lasers usados ​​para corte ou soldagem.” Os sistemas da empresa operam de 20 a 300 watts, substancialmente menos do que os 2.000 a 4.000 W comumente usados ​​para cortar aço. Para marcação de tubos ou tubulações de aço carbono em velocidades comuns de laminação, 100 W é o típico.

Ainda assim, eles têm alguns pontos em comum com as máquinas de corte a laser. Assim como seus irmãos mais velhos trabalham sem ferramentas pesadas, os sistemas de marcação a laser não utilizam tinta, aditivos ou outros consumíveis e, assim como o corte a laser, o processo é rápido, não exigindo tempo de cura. Por não possuírem peças móveis, possuem longa vida útil, em alguns casos ultrapassando 100.000 horas (ou seja, 24 horas por dia, 356 dias por ano, durante mais de 11 anos).

Os sistemas atuais de marcação a laser também são versáteis. Embora os lasers de CO2 funcionem bem em aços carbono, aços inoxidáveis ​​e ligas de alumínio, os lasers de marcação da empresa são mais parecidos com os lasers de fibra em sua capacidade de trabalhar em praticamente qualquer liga.

“Antigamente, tínhamos que considerar o material com cuidado”, disse Rantala. “Atualmente, podemos marcar cerca de 90% de todos os materiais”, referindo-se aos metais e polímeros usados ​​no revestimento de cabos, outro grande setor no mercado de laser em rápido crescimento.

Assim como podem lidar com uma grande variedade de materiais, também funcionam em uma ampla faixa de temperatura.

“Nada que vimos até agora é demasiado quente para este processo”, disse Rantala. “Temos um aplicativo que marca barras de níquel logo após serem retiradas do forno, e o calor realmente ajuda na clareza da marcação.”

Um elemento crítico é a estabilidade. Cada fábrica de soldagem possui um grande número de peças móveis, muitas das quais contribuem para movimentos contínuos para cima e para baixo na linha à medida que o tubo ou cano é formado, soldado e cortado. Dois métodos estão disponíveis para fornecer uma superfície de trabalho estável para o laser. Uma é a questão de montar o laser na fábrica. Enquanto o laser estiver montado rigidamente na fresadora, ele vibrará junto com a fresadora, de modo que o movimento relativo entre a peça de trabalho e o laser é insignificante e resulta em marcações claras e legíveis. O outro método depende de gabaritos, acessórios ou rodas caseiros para evitar vibrações à medida que o tubo se desloca. “Precisamos de cerca de 10 centímetros de deslocamento muito estável”, disse Rantala.

Limpe as superfícies. Fazer tubos e canos pode ser um pouco confuso. A matéria-prima e o ferramental do rolo necessitam de uma barreira, uma película de lubrificação, para evitar o contato direto entre eles. Além disso, em moinhos de soldagem, a costura é resfriada imediatamente após a soldagem por uma inundação de refrigerante, adicionando outro composto à superfície do material. Um sistema de marcação a laser – que usa nada mais do que um feixe de luz altamente focado – pode marcar com sucesso tal superfície? Na verdade, pode. Dependendo da velocidade da linha, um único laser pode queimar refrigerantes e lubrificantes e fazer as marcações necessárias. Se a velocidade da linha for muito rápida para um único laser, a Cajo fornece um sistema com dois lasers. O primeiro faz a limpeza e o segundo faz a marcação.