Análise Prática do X-Tool Metal Fab: Corte e Solda em um Único Sistema

Introdução

Às vezes, as ferramentas mais simples tornam a fabricação muito mais fácil. Ao trabalhar em uma mesa de solda, muitas vezes é necessário levantar um pouco o material, seja para soldar ao redor de uma junta ou para alinhar algumas peças. Nem sempre precisa ser preciso, mas a ajustabilidade ajuda. Empilhar sobras de material pode funcionar, mas acertar a altura certa costuma ser difícil. Calços de precisão são bons e extremamente precisos, mas nem sempre são necessários, e algo mais rápido de mover costuma ser mais prático.

A Ideia por Trás do Projeto

O objetivo era um suporte que pudesse segurar uma barra de aço redonda através de uma estrutura em diferentes alturas, com ajuste rápido. O design usa um pedaço de barra redonda de meia polegada que desliza para cima através de ranhuras de forma incremental. A posição inferior fica exatamente a 1 polegada, aumentando 1/8 de polegada por ranhura. A próxima fileira acima começa em 2 polegadas e sobe 1/8 de polegada a cada passo. Tudo é feito com um design de encaixe tipo aba e fenda, o que torna a montagem e a solda simples.

As peças são feitas de aço carbono de 1/4 de polegada de espessura e cortadas no laser de fibra X-Tool Metal Fab. Uma das características marcantes desta máquina é que ela permite usar cada pedacinho do material. Um corte de teste pode ser colocado em uma pequena área não utilizada da chapa, graças a um sistema de câmera integrado. Um quadrado de 1 polegada pode ser arrastado para esse local na tela, e a máquina o corta exatamente como mostrado.

Desempenho de Corte em Aço de 1/4 de Polegada

Executar um corte de teste dá uma boa ideia da qualidade da borda antes de se comprometer com uma peça maior. Neste caso, a qualidade da borda parecia muito boa. O corte com oxigênio não foi um favorito no início, principalmente porque a calibração exigiu alguma prática. Uma vez que isso melhorou, a qualidade se tornou um enorme ponto de venda.

A máquina usa oxigênio como gás de assistência em vez de ar comprimido de alta pressão ou nitrogênio. O oxigênio reage com o aço, semelhante a um maçarico de corte, permitindo mais espessura e mais velocidade do que o laser sozinho poderia alcançar. Um desafio é um kerf ligeiramente mais largo que precisa ser compensado, mas isso é gerenciável com prática.

A qualidade do corte nas peças foi, no geral, realmente impressionante. Havia um pouco de rebarba para limpar, mas não muito para deixar as peças em forma. Um pequeno problema apareceu quando um bico estava ligeiramente fora de calibração, causando rugosidade em um lado do corte. Esse é o tipo de coisa que é fácil de corrigir na próxima execução.

Projetando o Suporte Ajustável

A primeira versão do suporte tinha ranhuras um pouco apertadas demais. Pressionar as peças juntas as entortou levemente. Além disso, quando a barra redonda foi colocada nas ranhuras para testar o conceito, funcionou, mas a barra rolava com muita facilidade. Ranhuras mais profundas eram necessárias.

A verdadeira vantagem de ter essa capacidade em uma máquina pequena que cabe em uma pequena oficina ou garagem é a capacidade de redesenhar a peça e tentar novamente imediatamente. Alterar algumas dimensões redimensiona toda a base, e mais uma dimensão espalha os furos um pouco mais e torna as ranhuras mais profundas. Os arquivos atualizados foram exportados, carregados e cortados novamente.

A segunda execução saiu muito melhor. Após um rápido rebarbamento com uma esmerilhadeira, tudo se encaixou bem e perfeitamente nas juntas de encaixe. O pino cai na ranhura a 1 polegada acima da mesa, e pode ser indexado para cima através de 1 1/8, 1 1/4, 3/8, 1/2, e assim por diante, até 1 7/8. Para posições mais altas, a segunda fileira cobre de 2 a 2 7/8 polegadas.

Mudando para Solda a Laser Portátil

Mudar o X-Tool Metal Fab de operações de máquina para operações portáteis é fácil. A troca para o tubo de solda a laser é feita sem ferramentas, semelhante a ajustar um selim de bicicleta. Instalar o alimentador de arame é igualmente simples. Na tela de configurações, o material e a espessura são selecionados, e a alimentação do arame pode ser habilitada. Isso é tudo o que é preciso para começar a soldar.

A peça de trabalho foi fixada em um esquadro para evitar que empenasse demais durante a solda. A velocidade de solda em tempo real é visivelmente mais lenta do que em material mais fino, que é o truque usado para penetrar mais fundo. Este é um sistema de 1200 watts, então soldar aço de 1/4 de polegada está no limite superior, mas ele lidou bem com o trabalho.

Apareceu alguma contaminação na seção intermediária da solda, com algumas pequenas faíscas e menos suavidade. Olhando para a solda real, as seções sobre as abas estavam perfeitas, mas as áreas entre elas mostraram mais contaminação e oxidação. O problema provavelmente foi o óxido absorvido da borda cortada, o que significa que um pouco mais de preparação da borda era necessária. Soldar em ambos os lados produziu basicamente o mesmo resultado. As boas seções tinham pequenas ilhas de silício na superfície, mas o meio mostrou um pouco de porosidade, confirmando a contaminação da borda cortada.

Com a solda MIG, o metal de adição incluiria desoxidantes que limpam isso, então provavelmente não seria um problema. A solda a laser em material mais fino que não foi cortado com oxigênio não apresentou esse problema antes. É um ponto de aprendizado, mas na realidade, a solda não é tão ruim e certamente vai segurar para esse tipo de projeto.

Montagem Final e Testes

No final, o suporte ficou muito bom. Ele começa em 1 polegada e sobe até o topo, e o pino pode ser puxado e colocado na faixa de 2 polegadas. Deve funcionar muito bem para levantar material da mesa de solda.

O sistema X-Tool Metal Fab provou ser capaz de cortar e soldar aço de 1/4 de polegada em uma única sessão. A capacidade de iterar rapidamente em um design, cortar novas peças e soldá-las no mesmo dia é uma vantagem genuína para a fabricação em pequenas oficinas.

Conclusão

O X-Tool Metal Fab é um sistema versátil para pequenas oficinas e garagens. Ele corta aço grosso com eficiência, permite o posicionamento preciso de cortes de teste usando a câmera integrada e muda para solda a laser portátil sem ferramentas. A principal curva de aprendizado envolve calibração e preparação da borda, mas os resultados são fortes. Para qualquer pessoa que faça trabalhos regulares de fabricação, esta máquina oferece uma combinação prática de capacidade de corte e solda em um espaço compacto.