Odsłonięty drut: laser TRUMPF usuwa lakier izolacyjny

Jeśli noworodki wymagają wentylacji maszynowej, ważne jest, aby tlen trafiał do ich delikatnych płuc pod precyzyjnie kontrolowanym ciśnieniem. Z tego względu zawory regulujące ilość gazu muszą pracować precyzyjnie i niezawodnie. Działa to następująco: elektromagnetyczny element wykonawczy – w bardzo dużym uproszczeniu metalowy trzpień, który jest przyciągany przez pole elektromagnetyczne – porusza się. W ten sposób otwiera i zamyka zawór. Elektromagnetyczne elementy wykonawcze są stosowane zawsze tam, gdzie sygnały elektryczne są przetwarzane na ruchy mechaniczne.

Rodzinne przedsiębiorstwo z Memmingen jest obecnie zarządzane przez czwarte pokolenie i od 1912 roku opracowuje elektromagnetyczne elementy wykonawcze i czujniki do zastosowań od głębin morskich po przestrzeń kosmiczną. Magnet-Schultz obsługuje różne branże przemysłowe, wśród nich m.in. branżę motoryzacyjną i kosmiczną, a także inżynierię medyczną, hydraulikę, pneumatykę i elektromechanikę.

Najważniejszym elementem produktów Magnet-Schultz są cewki z drutu miedzianego. W Memmingen i na dawnym terenie Bundeswehry w Memmingerberg producent wytwarza co roku miliony cewek, które są wykorzystywane na przykład do zaworów hydraulicznych lub pneumatycznych w celu regulowania przepływów oleju i strumieni powietrza. Dlaczego więc drut cewki musi zostać oczyszczony – lub, mówiąc dokładniej, oczyszczony z lakieru?

Na drucie miedzianym cewki znajduje się lakier izolacyjny. Bez niego cewka nie może działać jak elektromagnes, ponieważ nawinięty drut bez izolacji zachowywałby się jako masywny blok miedzi. W jednym miejscu jednak przeszkadza: w styku, zwanym także pinem nawijania. Dlatego konieczne jest zdjęcie lakieru z drutu. Bernd Pfadler pracuje w dziale techniki procesów w Magnet-Schultz i wyjaśnia: „Usuwamy lakier z miedzianego drutu pinu nawijania, ponieważ kontaktujemy tam cewkę elektrycznie“.

Najpierw Magnet-Schultz usuwa lakier mechanicznie trzema nożami obracającymi się wokół miedzianego drutu. Problem polega na tym, że trudno jest ustawić noże, a z biegiem czasu ostrza zużywają się. Z tego względu zmienia się jakość, a drut staje się czasem cieńszy wbrew zamierzeniom. „Miedziane druty mają różne średnice, od 0,5 mm do 0,6 mm. W przypadku każdego drutu musieliśmy ustawiać noże na różne sposoby, a to było pracochłonne i kosztowało nas czas cyklu“ – zauważa Pfadler. „Do tego z powodu noży było dużo zabrudzeń“.

Technicy procesów w Magnet-Schultz zastanawiają się zatem, jak można inaczej usuwać lakier. Rozwiązaniem okazuje się laser znakujący TRUMPF. Niektóre z tych urządzeń stoją od ponad dwóch dekad w hali produkcyjnej i opisują wszelkiego rodzaju tworzywa sztuczne i metale. Pfadler wspomina początek projektu „Wykonaliśmy pierwszy strzał naszymi laserami i sprawdzaliśmy, czy uda nam się usunąć lakier z miedzianego drutu“.

Kiedy to zadziałało, firma Magnet-Schultz zwróciła się do firmy TRUMPF. Czyszczenie laserowe miało zostać zintegrowane w istniejącej maszynie specjalnej. W kilku krokach maszyna przygotowuje cewkę do dalszej obróbki – i to w pełni automatycznie. Dlatego laser musi osiągnąć czas cyklu maszyny. Po otrzymaniu zapytania TRUMPF testuje w różnych próbach, który laser TruMark serii 5000 jest właściwy do zdejmowania izolacji. „W przypadku pinów nawijania chodzi o małą powierzchnię do czyszczenia, a czas cyklu naszej maszyny nie jest tak długi“ – mówi Pfadler.

Ostatecznie wybór padł na kompaktowy laser – TruMark 5010. Do tej pory firma Magnet-Schultz wykorzystywała technologię laserową do spawania i opisywania – a teraz także do zdejmowania izolacji z elementów. „Laser zwiększa naszą produktywność i nie zużywa się” – mówi Pfadler. W ten sposób likwiduje nie tylko lakier, ale także dodatkową pracę pracowników produkcyjnych.