5 características de los mejores operadores de corte por láser

Jan 08, 2024

Cody Langland, gerente de láser y conformado de Preferred Welding LLC en Holland, Michigan, recibe capacitación para el nuevo láser de 20 kW del taller.

Hiciste la investigación, calculaste los números, recorriste el país asistiendo a demostraciones y visitando salas de exposición, y hablaste con los clientes de cada fabricante. Usted hizo su elección y emitió ese cheque de un millón de dólares para su cortadora láser de fibra con visiones de alta productividad bailando en su cabeza. Pero seis meses después, su producción real es la mitad de lo prometido. ¿Qué salió mal?

Probablemente el problema no esté en su máquina. Pasó horas seleccionando la tecnología adecuada, pero ¿cuánto tiempo dedicó a considerar a la persona que opera su costosa inversión?

Seleccionar el mejor operador de láser posible es tan importante como elegir la mejor máquina posible. Tener un operador de primer nivel es la clave para lograr la producción óptima que espera. Los mejores operadores de la industria no son meros pulsadores. Defienden el proceso de corte por láser y los más elitistas comparten cinco rasgos principales.

Alguien que simplemente esté interesado en marcar un reloj no es la persona que usted quiere que gestione su máquina. Quieres a alguien comprometido a aprender un oficio. El láser es una máquina herramienta como un torno, una amoladora o un centro de mecanizado. Los operadores de ese equipo son maquinistas capacitados debido al tiempo, el esfuerzo y el conocimiento que se necesita para llegar a ser competentes. Su operador láser debe ser considerado en esos mismos términos. Encuentre una persona dedicada a alcanzar ese nivel de experiencia con su láser.

La habilidad del operador se ha vuelto aún más importante a medida que los fabricantes invierten en equipos cada vez más productivos y potentes. El rendimiento de los láseres de fibra de potencia ultraalta y su automatización asociada puede ser fenomenal, hasta que un cabezal láser choca o las horquillas de la automatización de manejo de materiales se atascan cuando intentan levantar una hoja de piezas cortadas pegadas a listones llenos de escoria. Cuando un sistema láser falla, una fábrica entera puede paralizarse.

Los operadores de láser son la primera línea de defensa de una empresa contra esto y su aguda vista ayuda a detectar y prevenir problemas. Saben la importancia de mantener condiciones de corte óptimas que puedan mitigar la distorsión y minimizar o incluso eliminar la necesidad de operaciones secundarias como desbarbado y nivelación de piezas. Saben la importancia de las estrategias de prevención de colisiones de cabezas, como cuando la cabeza atraviesa, no sobre, partes del nido previamente cortadas que son propensas a volcarse.

También saben que el cambio del cubreobjetos del cabezal de corte debe hacerse con sumo cuidado y atención a la limpieza. Y los cambios de cobertura de vidrio ciertamente no deberían realizarse a diario. Si un taller quema más cubreobjetos de los que puede contar, algo anda mal en el departamento de corte por láser.

¿Se han ajustado los valores predeterminados de los parámetros de corte? Por ejemplo, algunos operadores pueden controlar la temperatura del cubreobjetos en el cabezal de corte. Para adaptarse, podrían ajustar el enfoque o quizás el flujo de gas de asistencia para mantener los bordes cortantes lo más impecables posible. Después de meses de uso, por supuesto, será necesario cambiar un cubreobjetos. Sin embargo, ¿cuándo es así, los parámetros de corte vuelven a sus valores predeterminados establecidos o se cambiaron esos valores predeterminados? Incluso una máquina con un cubreobjetos impecable puede cortar bordes deficientes simplemente porque los operadores no han restablecido sus parámetros de corte.

¿Se controlan las salpicaduras y se optimiza la posición del cabezal para que el cubreobjetos dure el mayor tiempo posible? ¿Con qué eficiencia y facilidad se pueden desapilar las piezas? Todas estas variables y más requieren una atención incesante a los detalles, similar a la de un maquinista altamente capacitado que opera una fresadora o un torno.

Su láser es un equipo complicado. Los operadores deben tener aptitudes mecánicas para operar y mantener su láser. Deberían poder solucionar los problemas que surjan con cierto nivel de detalle en lugar de simplemente llamar al departamento de mantenimiento.

Alex Carrier de Pequea Machine en New Holland, Pensilvania, muestra su nueva camiseta.

El mejor operador de láser que conozco utiliza dos láseres de fibra de 10 kW, uno al lado del otro, conectados a un sistema de torre/automatización común, y los mantiene funcionando todo el día. Se lo toma como algo personal si fallan y es la persona a quien acudir para solucionar problemas en la segunda planta de la empresa.

Los mejores operadores de láser conectan los detalles en el contexto de un sistema global: anidamiento y programación, limpieza y estado de la máquina, y estado de los gases y refrigeración. Considere el sistema de enfriamiento de la máquina. Los operadores no necesitan ser físicos ni maestros en dinámica de fluidos, pero sí deben apreciar la necesidad de mantenimiento del enfriador y el hecho de que el agua que fluye a través de la máquina (especialmente un láser de fibra) necesita un cierto nivel de conductividad a medida que pasa. componentes. Si la composición del refrigerante no es la que debería ser, puede comenzar a corroer los componentes del láser de fibra.

Muchas máquinas modernas tienen sistemas que monitorean el enfriamiento y dan advertencias y alarmas. Los buenos operadores saben que los láseres de fibra no deberían funcionar durante períodos prolongados en el rango de advertencia. Y también saben que si se hubiera dado tiempo para la limpieza (más sobre esto más adelante), la condición del sistema de enfriamiento no habría entrado en territorio de advertencia en primer lugar.

Los buenos operadores también aprecian el papel del gas, ya sea gas de purga en el cabezal láser (a menos que el cabezal esté completamente sellado) o gas auxiliar que evacua el material fundido de la ranura. Considere una situación en la que todo parece funcionar perfectamente, pero de pronto, todo se detiene. El operador sabe que el programa de corte ha sido seleccionado. Las láminas están limpias, los fuelles no tienen agujeros, los accionamientos están limpios y bien lubricados. El cabezal láser está sellado, por lo que no hay que lidiar con gas de purga. La cubierta de vidrio es nueva y el procedimiento de instalación se siguió cuidadosamente para reducir la posibilidad de contaminación. El operador no trató el cambio del cubreobjetos como si fuera un cambio de neumático.

¿Lo que queda? El gas auxiliar, que en este caso proviene de un sistema de generación de nitrógeno. Después de un poco de trabajo de investigación, el operador encuentra rastros de aceite de compresor en las líneas de gas de asistencia. También ha visto que esto suceda antes, con otro sistema láser de fibra que corta con aire de taller ultraseco. Cualquier sistema que utilice un compresor utiliza aceite, y si ese aceite ingresa a las líneas de gas auxiliar, puede decir adiós a la perfección del corte por láser.

Tenga en cuenta que no estoy criticando la generación de nitrógeno ni el corte de aire seco y filtrado. Ambos pueden ser excelentes fuentes de gas auxiliar y los fabricantes también pueden tener problemas con los sistemas de nitrógeno líquido, oxígeno y gases mixtos. El ejemplo simplemente muestra que ningún sistema mecánico es perfecto. Cada tecnología tiene sus desafíos y las mejores fábricas emplean operadores con la aptitud mecánica para enfrentarlos a todos.

Un láser de fibra puede bombear producto a una velocidad extremadamente alta, pero no es sólo el resultado de la velocidad de la máquina. Su operador debe estar lo suficientemente organizado para garantizar que la máquina esté funcionando con el máximo tiempo de actividad.

Mucho de eso depende de la forma en que esté organizada la estación de trabajo láser y de los suministros que se proporcionen a los operadores. Todas las estaciones de trabajo de las máquinas necesitan algunas herramientas básicas, como llaves Allen para quitar los fuelles y limpiarlos (más sobre esto más adelante); imanes para sacar piezas e inspeccionar bordes; así como martillos, que resultan útiles si los operadores necesitan ajustar sus parámetros de corte. Es posible que necesiten sacar una parte problemática de un nido e inspeccionar los bordes.

Sus operadores no deberían necesitar compartir herramientas con todo el taller. Están manejando la que probablemente sea la máquina más cara del piso, y no debería estar inactiva mientras los operadores pasan 20 minutos deambulando por el taller buscando las herramientas que necesitan.

Los operadores deben estar constantemente al tanto de la carga de trabajo, estar listos para cargar la siguiente hoja y tener el siguiente programa listo mientras la máquina ejecuta el trabajo actual. También deberían poder programar el mantenimiento preventivo necesario en función de la carga de trabajo para maximizar la producción y mantener la máquina funcionando de manera óptima.

Brandon Brubaker de Raytec Fabricating, New Holland, Pensilvania, reemplaza algunos fuelles desgastados.

Otra herramienta que los operadores necesitan en su estación de trabajo proporciona una fácil comunicación entre el operador, los técnicos de mantenimiento y el mundo exterior: ya sea una línea fija o un buen servicio celular. Lo último que desea es que se corte una llamada mientras el operador inspecciona el interior de la máquina en busca de problemas mientras habla por teléfono con un técnico. El recinto de la máquina puede obstaculizar la señal de la celda, lo que puede retrasar seriamente los esfuerzos de solución de problemas. Los operadores terminan caminando fuera de la planta para obtener una mejor señal, regresando a la máquina y luego regresando afuera para llamar a un técnico nuevamente, todo mientras la máquina más cara del taller permanece inactiva. Invertir en un extensor de teléfono celular en el taller cuesta centavos en comparación con el tiempo de inactividad causado por una señal celular débil.

Los láseres están sucios y su salida incluye una gran cantidad de suciedad. Por eso es fundamental encontrar operadores de láser que sepan lo importante que es mantener la máquina lo más limpia posible. Los mejores operadores no son ajenos a la aspiradora de taller. Los láseres de fibra con accionamientos lineales funcionan sobre un sistema de cojinetes de carro que tiene un punto de lubricación central. El polvo ferromagnético y la suciedad se acumulan en esos rodamientos, lo que puede ser perjudicial para los componentes que se mueven rápidamente. Es necesario inspeccionar los fuelles en busca de agujeros y los cojinetes deben limpiarse periódicamente.

Incluso si su empresa cuenta con un equipo para limpiar el láser con regularidad (lo cual es muy recomendable), los operadores siguen siendo la primera línea de defensa contra el ataque de suciedad que daña la máquina.

Los regímenes de limpieza no incluyen el trabajo favorito de nadie: la limpieza de listones. Los listones sucios pueden afectar todo, desde el rendimiento de su automatización hasta la calidad de su corte. Cortar sobre listones recubiertos de escoria aumenta el riesgo de que el esqueleto o las piezas se suelden a la suciedad que hay debajo. Cuando las horquillas elevadoras de un sistema de automatización intentan retirar el esqueleto cortado, pueden levantar esa lámina y con ella toda la mesa de listones. Cuando eso sucede, la automatización se apaga y los costos aumentan.

Pero la limpieza de las lamas no tiene por qué ser ardua, especialmente cuando se realiza con regularidad. Si se realiza una vez por turno, los operadores deberían poder limpiar un juego de listones de mesa en menos de 15 minutos. En la mayoría de los casos, pueden realizar el trabajo mientras el láser corta material en la otra mesa, especialmente si ese nido implica un ciclo de corte largo (como cuando se corta un nido de numerosas piezas pequeñas).

El objetivo es mantener el tiempo de actividad e, idealmente, el láser debería estar inactivo solo cuando los operadores y el equipo de limpieza requieran acceso al área de trabajo de la máquina. (Nuevamente, la limpieza de las lamas una vez por turno puede realizarse mientras la máquina está en funcionamiento). Y si la limpieza se realiza con regularidad, el tiempo de inactividad debe ser breve.

Algunas de las tiendas más productivas y exitosas pasan los viernes por la tarde limpiando sus láseres. Unas pocas horas de inactividad evitan días y semanas de frustrante imprevisibilidad que conlleva el funcionamiento de una máquina sucia y con mal mantenimiento. Los operadores y el equipo de limpieza limpian los rodamientos y la cara de los imanes lineales. Quitan los fuelles, los inspeccionan en busca de agujeros y aspiran el polvo. Realmente no pueden limpiar demasiado el láser.

Cada empresa tiene su propio enfoque en materia de mantenimiento. Es posible que las limpiezas habituales de los viernes por la tarde no funcionen para todas las operaciones. Y el programa de limpieza se puede modificar para adaptarse a trabajos ocasionales o circunstancias imprevistas. Pero la limpieza debe realizarse en algún momento y con regularidad. Lo más importante es que los buenos operadores de láser defienden estos esfuerzos.

Su láser es un equipo complejo capaz de generar importantes ingresos para su empresa. Opera bajo ciertos parámetros que se vuelven más complejos debido a las muchas variables como la presión del gas, el enfoque, la velocidad de avance y la velocidad en las curvas. Los operadores exitosos y productivos siempre quieren aprender cómo permitir que el láser produzca las mejores piezas.

Los láseres no requieren genios para operarlos, pero sí necesitan a alguien que esté constantemente dispuesto a perfeccionar las habilidades necesarias para dominar el equipo. Los proveedores de equipos pueden preparar a su operador para el éxito con un programa de capacitación básico y soporte continuo cuando sea necesario. Pero el nivel de experiencia y el éxito que logran los operadores depende en gran medida de su voluntad de aprender constantemente sobre la máquina.

Este trapo está diseñado para usarse durante un régimen de limpieza profunda programado. No es tan llamativo como un láser que realiza su primera perforación, pero es igual de importante.

Piense en un nuevo láser como en un instrumento musical. Puede que sea de la más alta calidad y esté finamente afinado, pero obtener música hermosa depende del compromiso y la habilidad del músico que selecciones para tocarlo.

Su láser de fibra puede ofrecerle la producción y los ingresos que espera, pero no puede hacerlo solo. Operadores dedicados, curiosos y concienzudos permiten que su máquina alcance su máximo potencial.

Un láser de potencia ultraalta acelera alrededor de un corte contorneado. Tenga en cuenta el estado de las lamas de debajo. La limpieza regular minimiza la acumulación de escoria, aumentando la calidad y consistencia del corte.