implantaciÓn de la tecnologÍa de soldeo lÁser para la fabricaciÓn de equipamiento metÁlico para...

VIII Jornadas de Procesado de Materiales con Tecnología LáserAIMEN

16 de noviembre de 2011Centro Tecnológico AIMEN

O Porriño (Pontevedra)

IMPLANTACIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE SOLDEO LÁSER PARA LA FABRICACIÓN DE EQUIPAMIENTO METÁLICO PARA EL SECTOR

COMERCIAL

INDICE

| 16/11/2011 | “VIII Jornadas de Procesado de Materiales con Tecnología Laser”Centro Tecnológico AIMENRicardo Veira Lorenzo

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1. Quienes somos

2. Sistema productivo

3. Soldadura láser

4. Aplicaciones prácticas

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1. Quienes somos

2. Sistema productivo

3. Soldadura láser

4. Aplicaciones prácticas

1. Quienes somos

1.000 Tm acero

200 Tm aluminio

400 Tm inoxidabl

e

• Nacida en el año 2000• Integrada en el Grupo Caamaño• Ampliada en 2010• Automatización creciente• Apuesta por nuevas tecnologías

Facturación: 6 M€

Instalaciones:6.000 m2

Plantilla:55 empleados

+1000 clientes sectores muy variados

Expectativas de crecimiento

superiores a un 30%

Materiales procesados en 2011 hasta la fecha

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1. Quienes somos

2. Sistema productivo

3. Soldadura láser

4. Aplicaciones prácticas

CorteLáser chapa 3 centros de 3, 5 y 7 kW láser

CO2 y hasta 4x2 m

Láser tubo 2 centros de 2,7 y 3,6 kW láser CO2 y hasta 250 mm Ø

Waterjet 3200 bar hasta 3,5 x 2 m

Almacén automático con capacidad para 630 Tm de chapa (210 bandejas de 3 x 1,5 m)

Mayor grado de automatización

Aumento de capacidad de negocio

Posibilidad de corte láser de disco

Reto soldadura láser

Última ampliación

2. Sistema productivo

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1. Quienes somos

2. Sistema productivo

3. Soldadura láser

4. Aplicaciones prácticas

3. Soldadura láser

Láser de disco:- Modelo: TruDisk 4002- Potencia máxima: 4,4kW- Calidad haz láser: 8mm*mrad

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3. Soldadura láser

Cabina de soldadura:- Robot KUKA KR30 HA- Cabezal de soldadura BEO D70- Distancia focal 200mm

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3. Soldadura láser

Cabina de soldadura:- Mesa rotativa DT- Mesa basculante giratoria DKP400.1- Eje horizontal KPF 2m- Fibra óptica 200 µm- Fibra óptica 600 µm

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3. Soldadura láser

Ø fibra= 200 µm Caudal gas (Ar) = 25 L/min

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3. Soldadura láser

Ø fibra= 200 µm Caudal gas (Ar) = 25 L/min

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INDICE

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1. Quienes somos

2. Sistema productivo

3. Soldadura láser

4. Aplicaciones prácticas

4. Aplicaciones prácticas

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Hándicaps a la hora de acometer una pieza

Tipo de soldadura: • Stitches• Contínua• Por conducción• Keyhole

Tipo de unión:• A tope• A transparencia• En ángulo

Utillaje de posicionamiento:• Precisión (gap,

posicionamiento)• Cantidad de fases• Rapidez de cambio• Dependencia de pericia

de operario

4.1 Colgadores de almacén

-

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e tubo = 1,5 mme cartela = 4 mm

4.1 Colgadores de almacén

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Utillaje experimental

4.1 Colgadores de almacén

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4.1 Colgadores de almacén

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Proceso actual con TIG

1,25mm

1,5mm

4.1 Colgadores de almacén

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Procesado con LASER, variantes:

2,1mm

2mm

2 cordones

4 cordones

4.1 Colgadores de almacén

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Procesado con LASER, optimización del gap:

1,5mm

0,7mm

GAP

0,6mm

Con gaps a partir de 0,2mm en una junta se verifica la aparición de hundimientos de cordón

Optimización del programa de corte de las cartelas para reducir las separaciones en la junta

4.1 Colgadores de almacén

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Procesado con LASER, optimización del gap:

2mm

0,20mm0,17mm

Tras modificación del programa de corte, se consiguen gaps menores a 0,2mm y cordones con calidad

geométrica óptima

4.1 Colgadores de almacén

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PRESENCIA DE RESTOS DEL CORTE PRESENCIA DE REBABAS

Estos efectos afectarían en gran medida al asiento de las piezas y así a la resistencia de la unión

Procesado con LASER, importancia del proceso de corte láser previo:

4.2 Percheros en zeta

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4.2 Percheros en zeta

Proceso actual con TIG

Ciclo del proceso de fabricación actual:Tiempo de soldeo + Tiempo de repasado +

Tiempo de satinado = 30min/pieza

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4.2 Percheros en zeta

4mm

0,5mm

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4.2 Percheros en zeta

Muescas de encaje

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Puesta a punto proceso LASER

4.2 Percheros en zeta

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Proceso de optimización del utillaje para soldeo y ajuste del componente:

Ø fibra = 200µmQ gas (Ar) = 25L/min

Unión a tope TUBO-TUBO, e=1mm

Unión a tope TUBO (e=1mm)-TAPA (e=3mm)

4.2 Percheros en zeta

Proceso de soldeo láser:

Unión Potencia láser

Velocidad soldeo

Posición focal

TUBO-TUBO 1,3 kW 30 mm/s +9 mm

TUBO-TAPA 1,3 kW 20 mm/s +9 mm

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4.2 Percheros en zeta

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Proceso de soldeo LASER:

1,5mm

1,1mm

1,2mm

0,8mm

Unión TUBO-TAPA Unión TUBO-TUBO

4.2 Percheros en zeta

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Utillaje experimental en fabricación:

4.2 Percheros en zeta

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4.3 Tubos percheros

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Cierre perimetral TUBO-TAPA perchero

e=1,5mm

Potencia láser Velocidad soldeo

Posición focal Caudal gas

2,5 kW 50 mm/s +4 mm 30 L/min

Ø fibra = 200µme = 1,5 mm

4.3 Tubos percheros

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LASERTIG

1,9mm

2mm

0,7mm

2,7mm

4.3 Tubos percheros

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Repasado

Post procesado de la pieza:

Brillado: acabado final

4.4 Tubos aluminio

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- Tubos no comerciales

- Requerimiento de cordón estético

- Post procesado mínimo o nulo

- Proceso manual inviable (tiempo y calidad)

4.4 Tubos aluminio

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Utillaje experimental preliminar

4.4 Tubos aluminio

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Potencia láser Velocidad soldeo

Posición focal Caudal gas

4kW 75mm/s +4mm 30 L/min

Ø fibra = 200µme = 2 mm

4.4 Tubos aluminio

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Utillaje experimental en construcción:

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4.5 Pieza escaparatismo

Soldadura perimetral de la pieza tapa a puntos

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4.5 Pieza escaparatismo

Utillaje experimental

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| 16/11/2011 | “VIII Jornadas de Procesado de Materiales con Tecnología Laser”Centro Tecnológico AIMENRicardo Veira Lorenzo

4.5 Pieza escaparatismo

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4.5 Pieza escaparatismo

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Prueba 01

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4.5 Pieza escaparatismo

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| 16/11/2011 | “VIII Jornadas de Procesado de Materiales con Tecnología Laser”Centro Tecnológico AIMENRicardo Veira Lorenzo

4.5 Pieza escaparatismo

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| 16/11/2011 | “VIII Jornadas de Procesado de Materiales con Tecnología Laser”Centro Tecnológico AIMENRicardo Veira Lorenzo

4.5 Pieza escaparatismo

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| 16/11/2011 | “VIII Jornadas de Procesado de Materiales con Tecnología Laser”Centro Tecnológico AIMENRicardo Veira Lorenzo

4.5 Pieza escaparatismo

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Prueba 02

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4.5 Pieza escaparatismo

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| 16/11/2011 | “VIII Jornadas de Procesado de Materiales con Tecnología Laser”Centro Tecnológico AIMENRicardo Veira Lorenzo

4.5 Pieza escaparatismo

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4.6 Pruebas varias

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Chapa acero al carbono – rueda galvanizada

4.6 Pruebas varias

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Tubo 40x10 – Tubo 40x10. e= 1,5 mm

5. Agradecimientos

PROYECTO: “Desarrollo de nuevos conceptos de mobiliario auxiliar y decorativo para la industria de confección mediante tecnología láser”

EXPEDIENTE: IN841C 2010-191

CONVOCATORIA: Fomento da Investigación e da Innovación Empresarial (2010)

FINANCIADO POR: Xunta de Galicia – Consellería de Economía e Industria y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER)

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5. Agradecimientos

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53 | 11/11/11 | Jornadas Laser AIMENRicardo Veira Lorenzo

Gracias por su atención

Ricardo Veira LorenzoResponsable Soldadura Láserlaser.robot@hydracorte.esTel:+34 981 613 210 Ext. 374Fax: +34 981 613 205Rúa San Fernando, 44ª15180 – Culleredo (A Coruña)