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Le service de pièces laser OEM personnalisées est une approche fondamentale pour obtenir d'excellents retours sur investissement lors du passage du niveau de production des échantillons à la fabrication en série. Une analyse précise des coûts de découpe laser est la clé pourun retour sur investissement maximal pendant ce changement. La découpe laser de grandes quantités supprime non seulement entièrement le coût élevé de l'outillage qui accompagne généralement l'estampage, mais réduit également considérablement le temps.
En utilisant des lasers à fibre haute puissance en conjonction avec un logiciel de composition avancé, il est possible de minimiser les déchets de tôle tout en maintenant une tolérance extrême de ±0,1 mm. De cette façon, la découpe laser pour la production de masse constitue une solution des plus rentables pour les volumes de production où les méthodes conventionnelles deviennent très coûteuses et inefficaces.
Aperçu rapide des paramètres de base pour la réduction des coûts dans la production de masse par découpe laser
| Dimensions de réduction des coûts | Mesures clés | Avantages client |
| Investissement dans les moules | Zéro moule, formage direct au laser | Économise entre 15 000 $ et 50 000 $ en coûts initiaux de moulage |
| Point d'inflexion des coûts | L'optimisation exclusive de la mise en page augmente le seuil de rentabilité | Toujours compétitif dans la gamme de 30 000 à 50 000 pièces |
| Utilisation des matériaux | Découpe intelligente à bord commun + moins de trous redondants | Taux de rebut réduit de 18 % |
Principales conclusions
- Éliminez les coûts de moulage : L'utilisation de services de pièces laser personnalisés peut éliminer complètement le besoin de coûts de moule, ce qui entraîne des économies significatives en termes de coûts d'ingénierie initiaux. l'estampillage traditionnel sera évité.
- Équilibre des coûts contrôlé entre 30 000 et 50 000 pièces : L'optimisation innovante de la disposition est le secret pour augmenter le point d'équilibre entre la découpe laser de plaques épaisses et l'emboutissage, ce qui permet à la découpe laser de devenir plus économique pour la production de volumes moyens à élevés.
- La réduction des matériaux atteint 18 % : L'utilisation d'une découpe intelligente à arête commune et la suppression des trous redondants entraînent une diminution importante des matières premières nécessaires, en raison de cette économie sur les coûts des matériaux.
Pourquoi choisir le service de pièces laser OEM personnalisées de LS Manufacturing ?
Avec 15 ans d'expérience dans la fabrication de découpe laser pour les équipements médicaux, automobiles et industriels, notre service rentable de pièces laser OEM personnalisées a besoin de trois capacités principales : un équipement haute puissance, des algorithmes de disposition intelligents et un pré-audit DFM. Ne pas disposer d'un de ces éléments entraînera des coûts cachés lors de la production de masse.
ISO 9013:2018 Découpe thermique - La classification et les tolérances dimensionnelles indiquent clairement que les tolérances de profil pour la découpe thermique de précision doivent être conformes aux limites de la classe d'amincissement, la largeur de la ZAT doit être incorporée dans l'acceptation. paramètres.
Nous effectuons plus de 300 pré-audits DFM, en moyenne, par an à la lettre, ce qui non seulement permet à nos clients d'économiser des coûts de retouche de 8 000 $ à 15 000 $, mais garantit également la qualité de leurs produits. Nous exploitons les machines de 12 kW à 20 kW avec une technologie de focalisation dynamique qui peut contrôler étroitement la tolérance pour les plaques épaisses inférieures à 0,1 mm, et nous atteignons des taux d'utilisation de matériaux élevés allant jusqu'à 93 %.
Nous utilisons le projet de châssis d'équipement médical comme autre exemple. A l'origine, il y avait une énorme déviation de 3,5 mm et 18,2 % de défauts. Pour résoudre ces deux problèmes, nous avons mis en œuvre une supervision de découpe par impulsion et d'imagerie thermique échelonnée afin que la déviation du produit soit de 0,2 mm, que les défauts soient nuls et que 32 % d'économies de coûts et 65 % de gains de temps aient été réalisés. L'ensemble de cette solution avancée peut être répétée par lots.
Vous voulez savoir si votre conception peut réduire les coûts grâce à la production de masse au laser ? Contactez nos ingénieurs pour obtenir le tableau de comparaison des coûts de production de masse au laser, qui comprend des calculs de points d'inflexion et des estimations du taux d'utilisation des matériaux pour votre analyse comparative.
Pourquoi une analyse complète des coûts de découpe laser est-elle essentielle avant de développer votre service de pièces laser OEM personnalisé ?
Réaliser une analyse des coûts de découpe laser à un stade précoce vous aide à comprendre les changements de prix de découpe laser et évite les dépassements de budget inutiles lorsque vous vous lancez enfin avec un service de découpe laser pour des pièces laser OEM personnalisées à grande échelle. Le simple fait de regarder le temps de traitement par heure ne ne reflète pas les effets changeants des variables sur les facteurs affectant le coût unitaire, comme le gaz auxiliaire, le temps de perçage et l'utilisation de la tôle. L'analyse des coûts de découpe laser doit éliminer le prix au niveau de la surface pour révéler l'impact réel de la consommation de gaz et du temps de perçage.
Les impacts cachés des coûts du gaz et du temps de perçage
Dans la production de masse, l'impact décisif des gaz auxiliaires et du nombre total de points de perçage sur le coût global dépasse de loin les attentes. Les différences de prix dans le service de pièces laser OEM personnalisées sont souvent cachées dans ces détails.
- Proportion du coût du gaz : Par exemple, 3 mm nécessite 1,6 MPa d'azote à haute pression pour obtenir une surface de coupe sans oxyde et le coût du gaz s'élève à 35 à 40 % du coût total de traitement.
- Réduction du temps de perçage : LS Manufacturing met en œuvrela technologie de compensation de lentille thermique dynamique, qui réduit le temps de perçage d'un seul point de 0,8 s à 0,15 s, supprimant directement le temps inefficace.
- Utilisation des matériaux en feuille : des gains d'utilisation, disons 1 %, peuvent signifier une économie de 500 à 1 200 € sur le coût des matériaux lorsqu'il s'agit de projets comportant des dizaines de milliers de pièces.
Différences de coûts basées sur différentes stratégies de changement de gaz
La différence de coût entre les différents gaz auxiliaires est considérable et, grâce à ce guide de découpe laser OEM, nous recommandons la sélection qui convient le mieux à l'épaisseur du matériau. Le choix des paramètres de découpe laser conduit directement à la différence d'efficacité de consommation de gaz :
- Azote haute pression (≤6 mm) : Prix par bouteille 85 $, finition blanc argenté sans oxyde, le coût du gaz représente 35 à 40 %.
- Oxygène (6-25 mm) : Prix par bouteille 45 $, une surface coupée avec une certaine oxydation peut être envisagée pour accepter le coût du gaz, qui représente 15-20 %.
- Air comprimé (≤3 mm) : Prix par bouteille 12 $, légère accumulation de scories sur la surface coupée, le coût du gaz représente 8 à 12 %.
L'analyse des coûts de découpe laser consiste principalement à tout quantifier, ce qui est un changement si vous ne regardez que les tarifs horaires des équipements. Les améliorations de l'efficacité de la découpe laser commencent généralement par une bonne gestion des gaz.
Figure 1 : Machine de découpe laser CNC en action avec des étincelles volantes.
Quel impact les choix de machines ont-ils sur les mesures de tarification de votre service de découpe laser à grand volume ?
Les prix de la découpe laser pour les commandes de gros volumes varient en fonction des caractéristiques, notamment de la puissance et de la longueur d'onde des machines. Les plaques minces soumises à des dispositifs de faible puissance ont tendance à développer des surfaces vraiment plus rugueuses, tandis que les lasers à fibre fonctionnant dans la plage de 12 kW à 20 kW de LS Manufacturing peuvent atteindre des temps par pièce très courts avec des tolérances très proches. L'équipement pour le service de découpe laser à grand volume dicte le niveau de coût.
Comparaison de l'efficacité du laser à fibre et du laser CO2
Les différences dans le temps nécessaire aux deux types pour couper un mètre d'une épaisseur spécifique conduisent à des efficacités très différentes. Une grande partie affectant le retour sur investissement des machines de service de pièces laser OEM personnalisées est la correspondance de puissance.
| Dimensions de comparaison | Laser à fibre (1,06 μm) | Laser CO2 (10,6 μm) |
| Vitesse de coupe pour les feuilles de 1,5 à 4 mm | 12 m/min | 3,5 m/min |
| Efficacité de conversion photoélectrique | 35 % | 10 % |
| Coût de consommation électrique pour 10 000 pièces | 0,12 $/pièce | 0,30 $/pièce |
| Capacité pour des feuilles plus épaisses (plus de 12 mm) | Nécessite une correction de mise au point dynamique | Avantage naturel |
L'efficacité de conversion photoélectrique du laser à fibre atteint 35 % (le CO2 n'est que de 10 %) et la consommation d'énergie par unité peut être réduite de 60 % lors d'une production à haut rendement. Le service de découpe laser à grand volume dans le domaine des plaques minces de 1,5 à 4 mm a une vitesse de découpe de fibre 3 à 4 fois plus rapide que celle du CO2.
Contrôle de précision dans l'usinage de plaques épaisses
Pour éviter les dommages causés par la dilatation thermique des plaques de plus de 12 mm d'épaisseur, LS Manufacturing a mis en place un système de mise au point de découpe laser qui se corrige constamment et un servo de buse qui se déplace de seulement 0,05 mm pour une grande précision. Le déplacement de la focalisation est l’un des défauts les plus importants du processus de découpe. Ainsi, la la précision de découpe laser ne peut être préservée que grâce à une surveillance constante et à des mécanismes de correction immédiate.
Figure 2 : Machine de découpe laser CNC traitant des tôles.
Quels paramètres définissent la véritable précision pour les composants OEM découpés au laser sous des contraintes rigoureuses ?
Non seulement la tolérance dimensionnelle du composant mais également la morphologie microscopique de la zone affectée par la chaleur (ZAT) détermine la précision de découpe laser Composants OEM dans des conditions de charge élevée. En ajustant la fréquence d'impulsion du laser, LS Manufacturing parvient à éviter les fissures microscopiques des pièces.
Durée de vie en fatigue du produit sous l'influence de la ZAT
La zone affectée par la chaleur et le raffinement des cristaux de surface dus à l'usinage à haute température du métal à 3 000 °C sont des facteurs qui régissent les caractéristiques de résistance à la flexion et à la fatigue des pièces après la découpe du métal. Dans le département de pièces laser OEM personnalisées, le contrôle au niveau microscopique se reflète de trois manières différentes. Le contrôle optique des dimensions bidimensionnelles ne sera pas suffisant pour les situations à forte intensité de stress telles que le médical et l'automobile.
Conformément à la norme ISO 1101:2017 sur les tolérances géométriques : les surfaces coupées des pièces coupées thermiquement doivent être la partie de tolérance conique et à angle droit de la chaîne de tolérance géométrique, car sinon la la tolérance d'assemblage cumulée dépassera la limite de tolérance.
Pour se conformer strictement à la norme, la conicité d'une facette d'un composant est fixée à moins de 0,02 mm et un laser à impulsion modulée à haute fréquence est utilisé pour couper le matériau afin de réduire la HAZ profondeur inférieure à 0,08 mm (acier S355 de 6 mm). Après la découpe, trois points critiques ont été résolus :
- Variation inattendue de la dureté : La dureté du bord HAZ est environ 40 % à 60 % supérieure à celle du métal de base, ce qui entraînera des fissures le long de la couche durcie au moment du pliage.
- Prectangularité des facettes : La conicité a été contrôlée à 0,02 mm près pour garantir qu'aucun espace ne se produise au niveau du joint.
- Modification de la structure : Grâce à l'application de découpe par impulsion modulée à haute fréquence, la zone HAZ de l'acier de construction S355 de 6 mm est limitée à moins de 0,08 mm.
Comparaison des paramètres de contrôle HAZ
Différents modes de traitement entraînent une grande différence dans les caractéristiques HAZ. Le choix de la méthode de découpe laser détermine directement la matrice métallique :
- Laser continu (CW) : largeur HAZ 0,25 mm, dureté des bords 380-420 Hv et durée de vie à la fatigue de seulement 65 % du métal de base.
- Modulation de largeur d'impulsion (PWM) : largeur HAZ 0,12 m, dureté des bords 290-330HV et durée de vie à la fatigue 82 % du métal de base.
- Source laser (LS Manufacturing) : largeur HAZ de seulement 0,08 mm, dureté de 240 Hv à 280 Hv et durée de vie à la fatigue de 94 % de celle du métal de base.
Un mot d'explication : chaque fois que la largeur de la ZAT augmente de 0,05 mm, la durée de vie du produit se raccourcit en fatigue d'environ 10 à 15 %. Le choix d'un processus de découpe laser est de ce fait une question de vie ou de mort pour les éléments structurels automobiles OEM qui sont soumis à des contraintes alternées.
Figure 3 : Pièces usinées avec précision avec étriers et dessins techniques.
Quand la production de masse par découpe laser devient-elle plus rentable que les alternatives à l'outillage dur ?
La littérature traditionnelle a systématiquement mal évalué le point d'inflexion concernant le coût de la production de masse par découpe laser, dépassant celui de l'estampage. La technique de mise en page numérique utilisée par LS Manufacturing retarde considérablement le seuil de rentabilité de l'estampage. L'éventail des avantages en termes de coûts offerts pour la production de masse par découpe laser est bien plus large que ce que les ingénieurs attendent.
Comparaison du point d'inflexion des coûts lors de la découpe laser et de l'estampage
Le moule pour l'estampage progressif avec le temps par pièce le plus rapide peut coûter entre 15 000 $ et 50 000 $ pour des pièces de forme complexe et irrégulière, et le cycle de modification du moule prend généralement 3 à 4 semaines. Les données de tournant réel pour le service de découpe laser à grand volume sont les suivantes :
- 1 000 pièces : le coût total du laser est de 4 200 $ par rapport à l'estampage (moule de 22 000 $ inclus), le laser est le meilleur.
- 5 000 pièces : le laser 18 500 $ contre l'estampage au laser 29 000 $ est l'option préférable.
- 15 000 pièces : laser 51 000 $ contre tamponnage 56 000 $
- 35 000 pièces : découpe au laser 115 $ Estampage de 500 $ 102 000 $ d'estampage recommandé.
- 50 000 pièces : découpe laser 165 000 contre estampage 135 000 estampage recommandé.
En raison de ces calculs utilisant des données de projets réels, les produits qui nécessitent assez souvent des modifications (plus de deux fois par an) ou qui ont des quantités de lots uniques comprises entre 3 000 et 35 000. La découpe laser offre en moyenne un coût unitaire total inférieur.
Avantages en matière de coût de modification et de flexibilité des processus
Le service de pièces laser OEM personnalisé illustre trois raisons pour lesquelles il est supérieur si les modifications sont fréquentes, la première et principale raison est la liberté par rapport à l'outil physique. La flexibilité de la découpe laser est la principale compétitivité des processus sans moisissure :
- Aucun outillage requis : Vous devez uniquement changer le fichier de dessin lorsqu'une conception doit être modifiée et il n'y a aucune dépense pour l'outillage qui pourrait représenter une somme très importante comme 15 000 à 50 000 $.
- Élimination de la correction de l'usure des outils : Après 50 000 cycles de rectification des bords des matrices d'emboutissage, le coût de chaque entretien est de 800 à 2 000 $, la découpe laser permet d'économiser de l'argent sur cette consommation.
- Itération de modification rapide : alors que les méthodes basées sur le moulage nécessitent 3 à 4 semaines pour effectuer une modification, le laser ne prend qu'environ 1 à 2 jours. Cela permet de réaliser des produits de type essais et erreurs qui nécessitent plus de 2 changements par an.
Cela signifie que si vous continuez à apporter des modifications à la conception, le laser vous permettra de tester et d'échouer rapidement mais sans pertes élevées alors que la modification de l'estampage vous coûte toujours cher. Dans des changements et des cycles de test rapides, les avantages de la découpe laser sont uniques et irremplaçables.
Vous ne savez pas dans quelle plage se situe votre quantité ? Téléchargez le tableau de calcul du point d'inflexion laser/estampage, entrez votre quantité et les dimensions des pièces, et il générera automatiquement une courbe de coûts et des processus recommandés.
Figure 4 : Machine de découpe laser industrielle traitant des tôles.
Comment optimiser les vecteurs d'imbrication pour minimiser les déchets de matériaux pour la production de masse par découpe laser ?
Chaque augmentation de 1 % de l'utilisation de matériaux dans la découpe laser à grand volume peut potentiellement générer plusieurs milliers de dollars de bénéfices supplémentaires. LS Manufacturing utilise une imbrication vectorielle bidimensionnelle qui maintient le taux de rebut des tôles à un minimum. La production de masse par découpe laser grâce à une imbrication optimisée est le moyen le plus simple et direct de réduire les coûts.
Limitations courantes de coupe des bords des vecteurs d'imbrication
L'optimisation de l'imbrication des services OEM de pièces laser est limitée par trois facteurs limitants. Le coût des matériaux est directement influencé par la précision de la découpe laser :
- Espacement des bords communs : Pour la découpe laser de tôles fines (<2 mm d'épaisseur), le bord commun doit avoir exactement le diamètre du point laser (0,25 mm, par exemple). Un espacement trop faible entraînera non seulement un chevauchement thermique, mais conduira probablement également à une défaillance. Dans le même temps, un espace un peu trop grand serait une source majeure de perte matérielle.
- Gestion de la chaleur : Les problèmes de dissipation thermique avec les pièces adjacentes coupées sont évités en sautant les chemins de coupe et en utilisant une séquence de coupe qui garantit que la concentration de chaleur sur les bords communs est maintenue au minimum.
- Utilisation améliorée : un logiciel d'imbrication de qualité technique a été un facteur majeur pour augmenter le taux d'utilisation d'une seule tôle d'acier écrouie à froid de 1 220 × 2 440 mm, passant d'une tôle ordinaire de 78 % à actuellement jusqu'à 93 %.
Tableau de comparaison des méthodes d'imbrication (tôle d'acier galvanisée SGCC de 1,5 mm)
| Méthode d'imbrication | Espacement des pièces | Utilisation des matériaux | Taux de rebut | Nombre de pièces par feuille |
| Imbrication rectangulaire traditionnelle | 5,0 mm | 72 % | 28 % | 84 |
| Imbrication irrégulière manuelle | 3,0 mm | 81 % | 19 % | 96 |
| Imbrication intelligente à bord commun | 0,25 mm | 93 % | 7 % | 112 |
Dans l'ensemble, grâce à la technologie d'imbrication intelligente à bords communs, le même matériau en feuille peut être utilisé pour fabriquer 33 % de pièces en plus par rapport à l'imbrication manuelle sans aucune technologie. Le coût des matériaux à lui seul peut être économisé jusqu'à 3 000 à 8 000 grâce à cette technique pour des commandes de dizaines de milliers de pièces. L'algorithme d'optimisation de la découpe laser est le moteur technologique pour un coût continu. réduction du processus de production.
Quels facteurs techniques déterminent la rugosité des bords des composants de découpe laser OEM de gros calibre ?
La rugosité de la surface des pièces découpées au laser a un impact sur la nécessité pour les pièces d'un usinage secondaire après découpe. Chez LS Manufacturing, nous contrôlons avec précision le rapport des gaz mélangés ainsi que la profondeur focale pour maintenir la surface coupée presque exempte de scories, ce qui aurait autrement été le problème de la surface découpée au laser. Pour un fournisseur capable de découper au laser des plaques pour des composants de découpe laser OEM lourds, cette capacité des plaques lourdes n'est rien de moins qu'une mesure des prouesses techniques du fournisseur.
Solutions et causes de l'accumulation de scories sur une plaque lourde
La cause première du problème des rayures et des scories dures accrochées au bord inférieur en raison d'un débit de gaz insuffisant lors du traitement traditionnel de plaques épaisses (acier au carbone > 10 mm/acier inoxydable) est la mauvaise évacuation des scories. La solution pour le guide de découpe laser OEM comprend :
- Buse coaxiale à gaz mixte : L'injection à travers une buse d'un mélange gazeux à 95 % d'azote et 5 % d'oxygène est suffisante pour que le laser augmente la vitesse de découpe laser de la plaque de 25 % et évite les brûlures des bords en cas de découpe de plaques lourdes.
- Contrôle de la profondeur focale : Défocalisation laser réglée dynamiquement sur 1/3 de la profondeur à l'intérieur de la plaque, pour permettre une éjection fluide des scories fondues.
- Norme de rugosité de surface : stable à Ra 6,3 μm, éliminant le besoin de meulage.
Comparaison des paramètres de découpe de plaques épaisses
Les paramètres de découpe par fusion varient beaucoup selon les différentes tailles de plaques. La modification des conditions de découpe laser impacte directement la qualité de la rugosité de surface après découpe
- Acier au carbone 10 mm : Découpe assistée par oxygène, 1/3 intérieur de la plaque focale, vitesse de coupe 1,2 m/min, rugosité de surface Ra 6,3 μm.
- Acier inoxydable 12 mm : Mélange 95 % N + 5 % O₂, 1/3 intérieur de la plaque focale, vitesse de coupe 0,8 m/min, rugosité de surface Ra 6,0 μm.
- Acier au carbone 16 mm : Découpe assistée par oxygène, 1/3 intérieur de la plaque focale, vitesse de coupe 0,6 m/min, rugosité de surface Ra 6,5 μm
Si votre fournisseur de services de découpe laser peut proposer de produire un service de pièces laser OEM personnalisées pour plaques épaisses, cela signifie que vous serez en mesure d'éliminer l'usinage post-découpe pour les pièces que vous deviez usiner précédemment. La profondeur de découpe laser est un indicateur essentiel à prendre en compte lors du choix d'un fournisseur.
Pourquoi une intervention DFM précoce est-elle vitale pour contrôler les coûts dans votre guide de découpe laser OEM ?
Il est important d'introduire l'analyse de conception pour la fabricabilité (DFM) dès le début de la phase de conception du produit afin d'éviter les coûts cachés lors de l'approvisionnement. Cette partie de l'article présente des méthodes qui peuvent réduire considérablement le coût de production par produit en optimisant simplement les caractéristiques géométriques dessinées. Le chapitre DFM du guide de découpe laser OEM est l'outil de réduction des coûts le plus pratique.
Problèmes de coûts lors de l'utilisation de tôles et d'ouvertures non standard
Les examens DFM des services de pièces laser OEM personnalisés mettent principalement en évidence deux domaines de coûts typiques dans lesquels une entreprise pourrait se voir facturer des prix très élevés.
- Tôle de qualité supérieure pour matériaux non standard : Rle remplacement d'un matériau non standard de 3,2 mm par un matériau standard de 3,0 mm facilement disponible évite une prime de personnalisation du matériau de 15 %.
- Angle mort de petite ouverture : Par exemple, lorsqu'un trou de 2 mm de diamètre doit être réalisé dans une pièce métallique de 6 mm d'épaisseur, il n'est pas possible de découper le trou de manière conventionnelle avec un cercle. Un processus de perçage par impulsion sera donc nécessaire, ce qui prendra beaucoup de temps et endommagera la lentille.
Économies de coûts DFM avant et après l'optimisation
Les effets d'optimisation de la découpe laser sur trois fonctionnalités typiques par l'examen DFM sont indiqués ci-dessous.
- Épaisseur de la feuille : Le passage de 3,2 mm (non standard) à 3,0 mm (standard) entraîne une économie de 0,45 $ par pièce.
- Rapport diamètre du trou/profondeur : Le remplacement de 0,33 (2 mm/6 mm de diamètre) par le marquage et le perçage permet d'économiser 0,28 $ par pièce.
- Emplacement du trou : Déplacer le trou de 1,5 T à 2,5 T évitera les pertes de ferraille.
Conformément aux directives du DFM, il est conseillé de remplacer les boîtiers de petit diamètre par un marquage et un traçage suivis d'un perçage mécanique ou de modifier la forme pour réduire le cycle de traitement par pièce de 22 % avant la phase de planification de la production. L'amélioration de la découpe laser commence avec le DFM et se poursuit tout au long du processus de production.
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Étude de cas : Comment LS Manufacturing a économisé 32 % sur les coûts de production pour un projet de panneaux de châssis personnalisés OEM d'équipement médical ?
Défis clients
Un grand fabricant d'équipements d'imagerie médicale avait besoin de produire en vrac un panneau arrière en acier inoxydable SUS316L de qualité médicale de 2,5 mm d'épaisseur, pour la fabrication de ses appareils de radiologie de haute précision. Ce panneau était une plaque arrière de 1 200 mm x 800 mm, présentant une conception de plus de 450 trous étroitement disposés de forme irrégulière pour la dissipation thermique et les interfaces de circuits haute fréquence.
L'utilisation par le fournisseur d'origine de découpeuses laser CO2 à haute énergie courantes a entraîné un échauffement trop localisé, provoquant une déformation latérale massive et une déformation complète du panneau (jusqu'à 3,5 mm). Le client était de ce fait confronté à des problèmes d'étanchéité lors de l'opération d'assemblage ultérieure, avec des défauts allant jusqu'à 18,2 % et un nivellement manuel prenant trop de temps.
Solution de fabrication LS
Après que le groupe d'ingénierie de pièces de découpe laser OEM ait pris le relais, ils ont d'abord effectué le recalcul à l'aide de CAO et CMM des vecteurs d'interférence des réseaux de trous. Le changement fondamental de ce service spécialisé de pièces laser concernait principalement :
- Découpe laser à impulsions entrelacées multizones (ZIP) : Il s'agit d'une seule pièce de découpe de forme circulaire qui est encore améliorée par rapport à la découpe laser à impulsions entrelacées multizones (ZIP). Cette technique de découpe laser répartit uniformément la chaleur dans les zones froides.
- Laser à fibre ultra-haute puissance de 20 kW couplé à une buse à gaz profilée : À l'aide d'azote gazeux haute pression de 1,7 MPa, de haute pureté, la pièce à usiner est refroidie et pelée simultanément.
- Capteur d'imagerie thermique en ligne : Dès que la température locale de la pièce dépasse 120 ℃, le laser sort automatiquement de la zone de chauffage au niveau millimétrique.
Résultats de productivité et de qualité
Grâce aux innovations, la zone affectée par la chaleur et la déformation du panneau sont réduites à des niveaux négligeables. La distorsion de déformation est également totalement supprimée. La déformation globale est ramenée bien en dessous de la norme d'une marge de 0,2 mm. Et le redressage manuel, qui était auparavant un processus très laborieux, a été supprimé. Le taux de défauts d'assemblage a été réduit de 18,2 % à zéro.
L'élimination du meulage, du redressage et de l'inspection de qualité secondaire a réduit le délai de livraison total du panel médical à 65 %. Le coût de fabrication par appareil du client a été réduit directement de 32% grâce à cette réalisation de découpe laser.
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FAQ
Q1 : Quelle est la capacité d'épaisseur maximale pour votre service de pièces laser OEM personnalisées en aluminium et en alliage de cuivre ?
Basé sur une station de travail laser à fibre ultra-haute puissance de 20 kW, nous sommes en mesure d'effectuer une découpe stable d'alliage d'aluminium jusqu'à 30 mm et d'alliage de cuivre jusqu'à 16 mm.La surface de coupe finie est propre, sans oxydation ni laitier. Ainsi, aucun meulage secondaire n'est requis et les produits finis peuvent être adaptés aux processus ultérieurs comme le soudage et l'assemblage direct !
Q2 : Comment LS Manufacturing maintient-elle une tolérance dimensionnelle stricte pendant les cycles de production en série de découpe laser continue ?
L'équipement est équipé d'une structure de portique à moteur linéaire à double entraînement et d'un système de retour thermique de règle de réseau en temps réel, qui peut compenser la dérive thermique de l'équipement dans le processus de production de masse en temps réel, maintenir en permanence une précision de positionnement de répétabilité élevée de ± 0,03 mm et assurer la cohérence de la taille des lots avec des données traçables tout au long du processus.
Q3 :Pourquoi devrions-nous préférer l'azote à haute pression à l'oxygène pour nos commandes de services de découpe laser à grand volume ?
L'azote à haute pression en tant que gaz protecteur inerte permet une isolation complète de la réaction d'oxydation à haute température pendant la découpe. La surface coupée est ainsi propre et exempte d'oxydes. Par rapport à la découpe à l'oxygène, aucun décapage, élimination de la couche d'oxyde et autres opérations postérieures n'est requis, ce qui entraîne une réduction massive du temps global et du coût de production pour la production de masse.
Q4 : Pouvez-vous gérer des variantes d'imbrication mixte au sein d'un seul cycle de production pour réduire ?
Grâce à notre algorithme d'imbrication intelligent, nous pouvons effectuer une imbrication mixte, c'est-à-dire. e. combiner différents types de pièces sur une tôle. Non seulement cela brise les limites de l'imbrication de pièces uniques, mais cela augmente également l'utilisation de la tôle de sorte que vous pouvez vous attendre à un taux de rebut inférieur à 7 %, ce qui diminue efficacement les matières premières et le coût de production par pièce.
Q5 : Quel est le diamètre minimum du trou pour percer de l'acier de gros calibre à l'aide des spécifications de vos pièces de découpe laser OEM ?
Nous pouvons systématiquement réaliser un perçage de haute précision de plaques d'épaisseur moyenne qui correspondent au rapport épaisseur/diamètre 1:1 selon les principes d'ingénierie standard. Les trous percés sont parfaitement ronds et ne présentent aucun problème de déformation ou de surchauffe, de sorte que la précision de la paroi du trou est conforme à la norme. Ainsi, aucun alésage ni aucun autre processus de réparation de trous ou de finition secondaire n'est requis.
Q6 : Comment supprimer les microbavures sur les profils géométriques complexes lors de la découpe au laser de pièces OEM de haute précision ?
En utilisant la technique de découpe par modulation d'impulsions à haute fréquence, nos machines découpent des contours complexes et des structures à angles vifs. Il modifie dynamiquement la puissance et la vitesse de coupe pour éviter la génération de chaleur concentrée. Faire cela à la source élimine les microbavures et les scories de la surface coupée, c'est pourquoi cela réduit l'ébavurage manuel. Cela se traduit par une production de produits finis plus élevée.
Q7 : Pouvons-nous compter sur LS Manufacturing pour effectuer une optimisation complémentaire de l'ingénierie DFM avant de générer un devis de production officiel ?
Toutes les demandes sont accompagnées par une équipe d'ingénieurs professionnels pour effectuer la pré-approbation DFM des dessins 3D, optimiser les temps de perforation, les schémas de disposition et la sélection des matériaux, éviter les coûts cachés causés par la conception et s'appuyer sur des configurations de processus matures pour fournir aux clients des devis de production de masse personnalisés et rentables. Vous pouvez téléchargez des dessins pour un calcul rapide.
Q8 : Quelles sont les normes industrielles et les certifications de qualité auxquelles votre installation de production est conforme ?
Les deux certifications de qualité,ISO 9001:2015 et IATF 16949 ont été transmises strictement à notre usine de production. L'ensemble du processus de production de masse a été équipé d'un équipement d'inspection optique pour chaque processus en ligne afin de contrôler strictement la précision de chaque processus. Nous pouvons proposer des certificats de matériaux ainsi que des rapports de tests complets afin que la qualité puisse être retracée tout au long de la chaîne de production.
Résumé
La production industrielle de masse de découpe laser est étroitement liée au coût global du cycle de vie, de sorte que tout indicateur technique du processus est directement lié au retour sur investissement. En repensant l'utilisation des matériaux, c'est-à-dire en utilisant des lasers à fibre et en optimisant l'utilisation de la tôle avec un partage intelligent des bords, les équipementiers peuvent éviter les pièges de la reprise et du traitement secondaire en standardisant les matériaux et en contrôlant la perforation et la ZAT. Un partenaire de fabrication axé sur la technologie sera la clé pour convertir la géométrie du plan en un avantage concurrentiel rentable. Pour maintenir la marge bénéficiaire de votre projet, ne laissez pas une fabrication inefficace et les déchets le ronger ! Que vous soyez dans la phase finale de conception d'un dispositif médical ou que vous soyez prêt à remplacer des pièces estampées par une technique de production de masse sans moule, les ingénieurs de LS Manufacturing sont toujours là pour vous aider avec les possibilités de traitement détaillées et les évaluations de l'adéquation des matériaux.
Envoyez-nous vos dessins CAO - qu'il s'agisse de fichiers .DXF.STEP ou .DWG afin que nous puissions vous renvoyer un devis complet de production de masse de découpe laser comprenant une mise en page DFM complète, un contrôle d'adéquation des matériaux et un coût très précis dans les vingt-quatre prochaines années. heures.
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Équipe de fabrication LS
LS Manufacturing est une entreprise leader du secteur. Concentrez-vous sur les solutions de fabrication personnalisées. Nous avons plus de 15 ans d'expérience avec plus de 5 000 clients et nous nous concentrons sur la usinage CNC de haute précision,fabrication de tôle, l'impression 3D,Moulage par injection.Estampage des métaux et autres services de fabrication à guichet unique.
Notre usine est équipée de plus de 100 centres d'usinage 5 axes de pointe, certifiés ISO 9001 : 2015. Nous fournissons des solutions de fabrication rapides, efficaces et de haute qualité à des clients dans plus de 150 pays à travers le monde. Qu'il s'agisse d'une production en petit volume ou d'une personnalisation à grande échelle, nous pouvons répondre à vos besoins avec la livraison la plus rapide dans les 24 heures. choisissez LS Fabrication. Cela signifie efficacité, qualité et professionnalisme dans la sélection.
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