El mundo de la fabricación cuenta con herramientas asombrosas para aumentar la productividad y disminuir los costos operativos. Máquinas de corte por láser de tubos son algunas de las mejores herramientas que una empresa puede adquirir. Sin embargo, comprar equipo tan pesado es una inversión grande y desalentadora. Comprender los factores de costo clave asociados con los cortatubos de metal puede ayudar a que el proceso sea mucho más fácil.
Este artículo analiza el funcionamiento básico de las máquinas cortadoras de tubos por láser y desglosa todos sus factores de costo.
Costo promedio de una máquina cortadora láser de tubos de metal
Un tubo máquina de corte por láser está disponible en casi todos los precios. Los modelos básicos se recomiendan para pequeñas empresas que buscan aumentar su capacidad de producción.
Modelos de nivel de entrada
Las máquinas de corte por láser de tubos de nivel básico son herramientas rentables que generalmente se venden entre 20,000 y 40,000 dólares. Estos modelos de bajo costo pueden manejar tubos metálicos de tamaño pequeño a mediano y moverse en tres ejes de movimiento.
A pesar de sus limitaciones, la mayoría de los niveles básicos de CO2 y Láser de fibra Las máquinas cortadoras pueden cortar diversos materiales y formas de tubos.
- Tubos cuadrados
- Tubos redondos
- Canales en U
- Ángulo de acero (barra en L)
- Acero estructural (viga en I, barra en T, etc.)
- Tubos con formas especiales (rectangulares, cuadrados redondeados, etc.)
Para una lista completa de materiales de corte por láser, consulte nuestra extensa guía para elecciones de materiales.
Modelos de gama media
Pasando a equipos industriales. Una máquina de corte por láser de tubos de gama media cuesta entre 50,000 y 100,000 dólares. Estos modelos tienen una bancada de máquina más grande (área de manipulación de tubos metálicos) y cuatro grados de libertad. Las máquinas 4-DOF tienen un cabezal láser que puede moverse en dos ejes de movimiento en comparación con los modelos estándar.
Por $50,000, puede esperar un láser de fibra de alta eficiencia, precisión de corte mejorada y compatibilidad con tubos más grandes (diámetro de tubería de hasta 12 pulgadas).
Modelos de servicio pesado
Finalmente, pasamos a las máquinas especializadas para trabajos pesados. Un tubo especializado La máquina de corte por láser puede costar en cualquier lugar entre $ 100,000 y $ 500,000. Estas máquinas representan la cima del corte por láser de tubos metálicos. Pueden manejar fácilmente tubos metálicos de treinta metros de largo y más de dos pies de diámetro.
Tarea pesada cortadores láser Se puede configurar con un enorme láser de fibra de 8 kW para una mayor compatibilidad de materiales y penetración profunda. Caro cortador láser de fibra Los modelos también vienen con servomotores de alta calidad que mejoran la precisión y exactitud del corte.
Desglose de costos de una máquina de corte por láser
Varios factores aumentan el costo total de una máquina cortadora de tubos por láser. Comprender el origen de estos costos ayudará a las empresas a prepararse para realizar un análisis de costos más preciso y evitar que se excedan en el presupuesto.
1. Inversión inicial y precio de compra
La inversión inicial en una máquina de corte por láser de tubos incluye el precio de compra, que oscila entre 50,000 100,000 y XNUMX XNUMX dólares, y los costos de accesorios para aplicaciones especializadas. El precio de compra se ve afectado por la configuración de la máquina, las opciones de láser de fibra o CO2 y las capacidades de manejo de materiales.
Tipo de láser
El coste de inversión inicial de una máquina de corte por láser de CO2 es menor que el de una máquina de láser de fibra. Sin embargo, un sistema láser de fibra tiene una vida útil mucho más larga, diez veces más que una fuente de CO2. Entonces, con el tiempo, los costos de mantenimiento de los láseres de CO2 anularán los ahorros de costos iniciales.
Otra razón por la que los láseres de fibra son más caros es su menor diámetro de punto, lo que da como resultado una mayor precisión de corte.
Poder del laser
Los rayos láser de alta potencia requieren una fuente de alimentación robusta y una solución de refrigeración integral. Como regla general, el aumento de la potencia del láser supondrá un aumento del precio de la máquina.
- Una máquina cortadora por láser de tubos de CO2 generalmente tiene un límite superior de 2000-3000W. Los láseres de CO2 de mayor potencia carecen de precisión y generalmente se utilizan para procesar palanquillas de metal en bruto.
- Las opciones de láser de fibra varían de 1000 W a 6000 W, y algunas máquinas industriales ofrecen más de 10,000 6000 W de potencia láser. Para los nuevos compradores, XNUMXW es más que suficiente. Puede cortar todos los materiales, incluido acero al carbono, acero inoxidable, aluminio y diversas aleaciones.
Tamaño de la máquina
Cortar y procesar tubos de metal más grandes requerirá una máquina cortadora por láser de tubos igualmente grande. Las máquinas más grandes cuestan mucho más porque utilizan más materiales en su construcción y vienen con motores costosos que pueden soportar cargas pesadas.
Si su empresa ocasionalmente maneja tubos metálicos masivos (de más de 50 pies de largo y con un diámetro exterior de 1 pie), invertir en una máquina más grande es una buena idea.
2. Cortadora láser de ejes múltiples
Las cortadoras láser con más de tres ejes de movimiento (grado de libertad) son más versátiles, eficientes y rápidas. Como se mencionó anteriormente, una máquina de corte por láser de tubos de múltiples ejes puede ser un verdadero punto de inflexión, ya que permite realizar cortes más complejos manteniendo una alta velocidad de corte.
Las máquinas multieje también tienen un precio elevado. El costo inicial es mucho mayor que el de los modelos estándar. Sin embargo, las mayores capacidades de producción y la versatilidad de corte ayudan a reducir el período de retorno de la inversión (ROI).
3. Instalación y costos de envío
El envío y la instalación son algunos de los factores de costo más importantes al comprar una máquina cortadora por láser de tubos. La maquinaria de fabricación y construcción pesa mucho y requiere cajas pesadas para su cierre y grandes vehículos comerciales para su transporte.
Gastos de Envío
Si bien el envío local es menor que el envío internacional, muchas empresas no están cerca de un centro industrial. Las rutas comerciales globales se ocupan de prácticas de envío de tan alto volumen que enviar una máquina cortadora por láser de tubos pesados al extranjero es relativamente asequible. Las empresas siempre deben comprobar los costes de envío antes de tomar una decisión de compra.
Aduanas y Aranceles
Otro elemento del envío internacional son las aduanas y Tarifas que gravan a las empresas. Incluso una máquina cortadora por láser de tubos producida localmente estará sujeta a aranceles si utiliza componentes de una empresa extranjera.
Costes de instalación
Un factor que a menudo se pasa por alto es el coste de instalación. Mover e instalar de forma segura una máquina cortadora por láser de tubos de metales pesados es difícil. Los contratistas con años de experiencia y conocimientos profesionales desempeñan un papel vital en la instalación correcta de su nueva máquina.
4. Costos de operación y mantenimiento
Las máquinas de corte por láser de tubos de metal son herramientas poderosas que requieren cuidado y mantenimiento regulares.
- Una máquina de corte por láser afectará significativamente sus costos operativos a lo largo de su vida. La potencia del láser está directamente relacionada con la electricidad. Por lo tanto, los modelos de mayor potencia tendrán costos operativos más altos.
- Los costos de mantenimiento incluyen el servicio regular y el reemplazo de piezas, como tubos láser y cabezas de corte, que puede acumularse con el tiempo.
5. Costos ocultos
Los costos ocultos generalmente se refieren a factores de costos adicionales que no aparecen en una factura. Implementar un Máquina de corte por láser de fibra en su fábrica trae los siguientes costos ocultos.
- Una máquina de corte por láser de tubos ocupa mucho espacio, que es una de las pocas cosas difíciles de conseguir. Puede instalar 2 o 3 máquinas más pequeñas o una sola máquina cortadora láser de tubos de metal grande.
- El tiempo de formación no aparece en la nómina, pero sigue siendo un factor de coste a la hora de comprar equipos nuevos.
Opciones de máquinas cortadoras por láser de tubos usadas y reacondicionadas
El hardware industrial usado siempre es una buena opción. Cuando las empresas más grandes actualizan su flota de máquinas cortadoras por láser de tubos metálicos, venden las más antiguas por una fracción de su precio minorista. Sin embargo, se debe tener mucho cuidado al comprar cualquier cosa usada.
La calidad y el estado de los productos pueden variar significativamente. Los compradores siempre deben comprobar si hay signos reveladores de deterioro, como óxido, piezas sueltas o accesorios faltantes.
La renovación se refiere a limpiar, calibrar y reemplazar piezas desgastadas de una máquina. Actualmente, no existe ninguna norma o certificación de reacondicionamiento disponible para equipos industriales. Por lo tanto, es posible que una máquina cortadora de tubos por láser reacondicionada aún necesite un mantenimiento serio después de su compra.
| Beneficios e inconvenientes de los cortadores de tubos láser usados | |
| Beneficios | Inconvenientes |
| Pague una fracción del precio de etiqueta de la máquina | Incertidumbre de la calidad de la máquina |
| Reduzca su huella de carbono reutilizando hardware antiguo | Falta de soporte de garantía |
| Ahorre en costos de envío comprando a un revendedor local | Se requiere mantenimiento intensivo después de la compra |
| Se requiere mantenimiento intensivo después de la compra | |
¿Cómo funcionan las máquinas cortadoras por láser de tubos?
Comprender los principios básicos de funcionamiento de las máquinas cortadoras de tubos por láser ayudará a los recién llegados a comprender mejor los costos operativos y de mantenimiento.
Componentes de la máquina cortadora por láser de tubos
Una máquina de corte por láser de tubos es una herramienta de fabricación compleja compuesta por varias piezas móviles independientes que trabajan juntas.
Los siguientes son los componentes clave de los cortadores láser de tubos
1. Fuentes láser
Los cortadores de tubos láser pueden equiparse con uno de dos láser fuentes- láser de fibra o láser de gas (CO2). Los láseres de fibra son más caros pero fiables y eficientes energéticamente. En comparación, los láseres de CO2 son económicos y de alta potencia. Pero menos preciso y menos eficiente energéticamente.
2. Cabezal láser
El rayo láser se dirige a un cabezal CNC (controlado numéricamente por computadora) que mueve con precisión el láser a lo largo de la trayectoria deseada. El cabezal láser También determina el diámetro del punto del láser y la tolerancia de corte de la máquina.
3. Brazo robótico con cabezal láser
Los cortadores de tubos láser industriales tienen cinco grados de libertad (DOF). El plato de sujeción gestiona dos ejes de movimiento y el brazo robótico gestiona tres ejes. El brazo del robot mueve el cabezal del láser de arriba hacia abajo, de adelante hacia atrás y lo rota alrededor del tubo.
La mayoría de los cortadores de tubos láser comerciales no vienen con un brazo robótico.
4. Portabrocas de sujeción
El mandril de sujeción mantiene el tubo de metal en su lugar mientras el láser funciona y lo gira alrededor de su sección transversal según sea necesario. El tamaño del mandril determina el diámetro máximo del tubo, que es soportado por la máquina cortadora de tubos por láser.
5. Alimentando al mandril
Hay un mandril secundario situado en el extremo posterior de la máquina cortadora de tubos por láser (opuesto al cabezal de corte por láser de fibra). El mandril de alimentación soporta el peso del tubo metálico y es responsable del movimiento hacia adelante del tubo.
6. Sistema CNC
Las computadoras ayudan a mantener alineadas las distintas partes de una máquina de corte por láser. Las dimensiones de corte se introducen en el sistema CNC, que decodifica las instrucciones para los distintos motores dentro de la máquina.
7. motores
Una máquina de corte por láser de tubos empleará varios diferentes motores para controlar el movimiento del cabezal láser, el mandril de sujeción y el mandril de alimentación. Los dos motores más comunes en una máquina cortadora láser de tubos metálicos son servomotores y motores paso a paso.
Un servomotor es generalmente más confiable, mientras que un motor paso a paso es más rentable.
Proceso de corte por láser de tubos
Todas las cortadoras láser de tubos funcionan según los siguientes pasos básicos.
- El tubo de metal se monta en la máquina láser de tubos pasándolo a través del mandril de alimentación y sujeción.
- El sistema parámetros de corte, incluida la potencia del láser, la velocidad de corte y las dimensiones del tubo, se ingresan a través de una interfaz de computadora (computadora portátil o entrada manual).
- La fuente láser emite un rayo láser según las instrucciones del operador.
- El sistema CNC mueve el cabezal de corte por láser de fibra sobre la superficie del tubo para realizar cortes precisos.
- Después de cortar un diseño, el plato de alimentación mueve el tubo hacia adelante para que el proceso pueda continuar sin interrupción.
Conclusión
La potencia del láser es una nueva herramienta revolucionaria en el panorama de la fabricación moderna. Recientemente, se ha convertido en un activo valioso en el corte de tubos metálicos. Hoy en día, se puede conseguir una máquina cortadora de tubos por láser por tan solo 20,000 dólares, y los modelos usados cuestan incluso menos. Antes de comprar una máquina cortadora de tubos por láser, los compradores deben familiarizarse con los componentes básicos del sistema y los factores de costo clave. Comprender el desglose de costos le ayudará a optimizar la cortadora láser según sus necesidades.
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