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

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

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 dutos mais rápidas de hoje .

"Estes não são lasers de alta potência", disse o presidente Ismo Rantala. "Eles usam muito menos energia do que os lasers usados ​​para cortar ou soldar." Os sistemas da empresa operam de 20 a 300 watts, substancialmente menos que os 2.000 a 4.000 W comumente usados ​​para cortar aço. Para marcação de tubo ou cano de aço carbono em velocidades comuns de usinagem, 100 W é 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 usam tinta, aditivos ou outros consumíveis e, como o corte a laser, o processo é rápido, não exigindo tempo de cura. Como não possuem partes móveis, eles têm longa vida útil, em alguns casos excedendo 100.000 horas (ou seja, 24 horas por dia, 356 dias por ano, por mais de 11 anos).

Os sistemas de marcação a laser atuais 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 por cento de todos os materiais", referindo-se a metais e polímeros usados ​​como revestimento de cabos, outro grande setor no mercado de laser em rápido crescimento.

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

"Nada do que vimos até agora é quente demais para esse processo", disse Rantala. "Temos um aplicativo que marca as barras de níquel logo após serem removidas do forno, e o calor realmente ajuda na clareza da marcação."

Um elemento crítico é a estabilidade. Cada fábrica de soldagem tem um grande número de peças móveis, muitas das quais contribuem para movimentos contínuos para cima e para baixo na linha conforme o tubo ou cano é formado, soldado e cortado. Dois métodos estão disponíveis para fornecer uma superfície de trabalho estável para o laser. Uma delas é a montagem do laser na fábrica. Enquanto o laser estiver montado rigidamente na fresadora, ele vibrará junto com a fresadora, portanto, 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 caseiras para evitar vibrações à medida que o tubo se desloca. "Precisamos de cerca de 4 polegadas de viagem muito estável", disse Rantala.

Superfícies limpas. Fazer tubos e canos pode ser um pouco confuso. A matéria-prima e o ferramental do rolo precisam de uma barreira, um filme 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. Pode um sistema de marcação a laser - que usa nada mais do que um feixe de luz altamente focado - marcar com sucesso essa superfície? De fato, 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.