stahlmarkt 2.2016 (Februar)

46 K Trennende Fertigungsverfahren
Trennen: kleinere Stückzahlen,
mehr Varianten
von Reinhold Mannel
Stahl-Service-Center und Anarbeiter, die mit Trennaufgaben befasst sind,
stehen zunehmend vor der Herausforderung, bei immer kleineren
Losgrößen gleichzeitig immer variantenreicher produzieren zu müssen –
wie in vielen anderen Bereichen auch. Um diesen Spagat zu meistern,
ist größtmögliche Flexibilität in der Fertigung ein entscheidender Faktor.
Auf diesen Trend sind viele Antworten möglich.
Eine weitere Entwicklung tendiert hin
zu Komplettbearbeitung und Automatisierung.
Dies fordert naturgemäß vollständige
Lösungen und somit Systemanbieter. Diese
müssen ihre Kunden individuell, kompetent
und zuverlässig beraten, wodurch die spezifischen
Anwendungen und Bedürfnisse in
maßgeschneiderte Lösungen einmünden.
Dies kann z. B. bei einer halbautomatischen
Kreissäge bewirken, dass sie zwar ein Stück
weiter automatisiert wird, jedoch nicht so
stark, dass das Investitionsvolumen zu stark
ausgeweitet wird.
Bei Schneidanlagen beispielsweise streben
jedoch etliche Hersteller einen immer
höheren Grad an möglicher Multifunktionalität
an – egal ob es sich um ein Laser-, Plasma-
oder Wasserstrahlsystem handelt.
Zudem können je nach Bedarf verschiedene
Bearbeitungstechniken vollautomatisch
kombiniert werden: Schneiden von präzisen
Löchern und Konturen, Anarbeiten von
Schweißnahtvorbereitungen sowie Bohren,
Senken, Gewinden, Markieren und Körnen
sind ein Beispiel dafür. Das alles wird mit
höchster Qualität bei verschiedenen Halbzeugen
ausgeführt – die Kunden verlangen
es.
Betrachtet man die beiden konkurrierenden
Systeme Faser- und CO 2
-Laser, dann
haben beide mittlerweise je etwa 50 %
Marktanteil erobert. Der Faserlaser hat dabei
aufgeholt, da er Vorteile beim Energiebedarf,
beim Wartungs- und Instandhaltungsaufwand
hat. Beispielsweise kann es keine
Defekte bei optischen Komponenten geben.
Der Faserlaser hatte bisher qualitative Nachteile.
Nun werden auch mit einer geringeren
Leistungsaufnahme als beim CO 2
-Laser
hohe Schnittqualitäten und -geschwindigkeiten
erzielt. Erreicht wurde dies u. a. durch
eine spezielle optische Strahlmodulation. Sie
bewirkt eine höhere Strahlqualität, weswegen
sich dickere Stahlbleche nun mit einer
höheren Schnittqualität schneiden lassen.
Zukünftig dürfte der Faserlaser deswegen
beim Stahlschneiden seinen Marktanteil
steigern können, wobei die Vorteile bei gängigen
Stahl- und Blechqualitäten überwiegen,
während der CO 2
-Laser im Edelstahlbereich
weiter dominieren dürfte. Die Schnittgeschwindigkeit
ist beim Faserlaser weiter
etwas geringer als beim CO 2
-Laser, jedoch
ist bei letzterem der Energieverbrauch zweibis
dreimal höher.
In jedem Material stufenlos
laserschneiden
Mithilfe einer speziellen automatischen
Strahlmodulation kann die Faserlaserschneidmaschine
Ensis 3015 AJ (Bild 1) von
Amada, Haan, mit 2 kW Laserleistung verschiedene
Materialien und Dicken stufenlos
bis 25 mm Dicke bei Normalstahl schneiden.
Auf Basis einer umfassenden Schnittdatenbibliothek
wird der Strahl automatisch auf
das entsprechende Material und die Dicke
angepasst. Neben bis zu 70 % weniger
Energieaufwand im Vergleich zu anderen
Laserquellen ist die Laserschneidmaschine
zusätzlich durch weniger Wartungsaufwand
und eine schnelle Bearbeitung dünner
Materialien gekennzeichnet. Vorgesehen ist
sie insbesondere für den wirtschaftlichen
Einsatz in Job-Shops und in der Produktion,
wenn ein umfassender Materialmix und kleine
Losgrößen zu bewältigen sind.
Durch den besonderen Faserlaser können
mit nur einem Lasermodul 2 kW Schneidleistung
bei gleichzeitig erhöhter Strahlqualität
erzeugt werden, Voraussetzungen für die
Umsetzung der automatischen Strahlmodulation.
Wenn beim Schneiden beispielsweise
von dickem Baustahl die Schneidbedingungen
angepasst werden müssen, um die
Schlacke aus der Schnittfuge effektiv auszutreiben,
dann ist die automatische Strahlmodulation
die Basis für einen konstant sicheren
Schneidprozess.
Über die externe Programmierung wird
das Schneidprogramm via Netzwerk oder
alternativ via Strichcode in die Steuerung
übertragen. In beiden Fällen werden aus der
Schnittdatenbibliothek die geeigneten
Schneidparameter für die jeweilige Anwendung
bereitgestellt. Die Steuerung AMNC 3i
der Laserschneidmaschine steigert den Bedienkomfort
durch eine übersichtliche und
intuitiv bedienbare Benutzeroberfläche, auf
stahlmarkt 02.2016