Das Laserschneiden von Rohren und Profilen verbreitet sich schnell in der Produktion von Fahrzeugen oder Industriesystemen verschiedener Art wie Landwirtschaftsmaschinen, LKWs, Lagerlogistiksysteme, für das Bauwesen, Stromgeneratoren usw.
Heute finden Sie Lasertube-Systeme sowohl für die Bearbeitung von Fahrwerkskomponenten als auch für viele andere Strukturteile von Fahrzeugen oder deren Ausstattung.
Hier sind die wichtigsten Aspekte, die viele Hersteller, aber auch Zulieferer, die vorwiegend für diese Branche arbeiten, dazu verleitet haben, Laserschneidesysteme von Rohren und Profilen für die Herstellung von Komponenten für Industriefahrzeuge zu nutzen:
Beispiel einer Landwirtschaftsmaschine.
Mehr Produktionsflexibilität
Während in Branchen wie der Automobilindustrie Rahmen und andere Komponenten in großen Serien produziert werden, ist die Größe der Fertigungslose bei Industriefahrzeugen generell kleiner. Nicht selten werden einige Fahrzeuge auf spezifische Anfragen des Kunden hergestellt oder kundenspezifisch angepasst.
Die reduzierte Größe der Fertigungslose, der starke innovative Antrieb, der durch die schweren Einsatzbedingungen der Fahrzeuge entsteht, und die starke Konkurrenz der Branche verleiten die Hersteller dazu, in immer flexiblere Produktionssysteme zu investieren, die es ermöglichen, schnell auf die veränderlichen Marktanforderungen zu antworten.
Laserschneidesysteme von Rohren und Profilen ermöglichen es, außer viele der vorher auf getrennten Maschinen ausgeführten Arbeiten in nur einem Laserschneideprozess auszuführen, das Programm zu wechseln und schnell mit einem neuen Teil in die Produktion zu gehen, wobei keine mechanischen Einstellungen, Werkzeugwechsel usw. erforderlich sind.
Dieser Arbeitskontext ist ideal, um in einer "Made-to-Order"-Perspektive zu produzieren oder um neue Produkte schneller zu entwickeln und die Produktivität zu steigern.
Im unten gezeigten Teil hat die Anwendung des Schneidesystems für Rohre und Profile LT14 FIBER die Ausführungszeiten auf 8 Minuten und 20 Sekunden gegenüber den 67 Minuten reduziert, die mit den traditionellen Technologien für den Späneabtransport und die entsprechende Handhabung auf mehreren Maschinen erforderlich waren. Das Ergebnis ist eine Reduzierung der Stückkosten von 25%.
Industriefahrzeug-Komponente, die mit dem Lasertube-System LT14-FIBER hergestellt wurde.
Beschleunigung und Verbesserung des Produktionsprozesses
In der Branche der Industriefahrzeuge kann ein Lasertube-System für die Produktion von sehr unterschiedlichen Komponenten verwendet werden: Rahmenteile, Auspuffrohre, Rohrelemente der Karosserie, Werkzeuge, Zubehör und Innenausstattungen.
In der Karosserieproduktion, ermöglichen die Lasertube-Systeme die Herstellung von Verbindungen, Stützen, aber auch von Bolzen- und Nietlöchern. Da die Fahrwerksteile zum Teil erheblichen mechanischen Belastungen standhalten müssen, können sie recht dick sein und Formen aufweisen, die geeignet sind, dynamischen Torsions- und Biegespannungen zu widerstehen.
In diesem Kontext ist es möglich, Laserschneidesysteme von Rohren und Profilen mit beachtlicher Größe zu verwenden, die möglichst mit 3D-Schneidkopf ausgestattet sein sollten, um auch Sonderprofile „C“, „U“ oder andere besser zu bearbeiten. Mit LT14 FIBER können zum Beispiel Rohre oder Profile bis zu 350 mm Durchmesser mit 20 mm Stärke und bis zu 16,5 Meter Länge 3D-geschnitten werden.
Viele Arbeiten, nur ein Prozess
Um alle anderen Elemente des Fahrzeugs, Karosserie, Motor, Rohre, Kabel oder Zubehörelemente fest zu verbinden, sollte es möglich sein, am Fahrgestell Bohrungen, Gewindebohrungen - und Gewindelöcher, Schlitze, verschiedene Geometrien usw. anzubringen, die nicht nur als Stütze, sondern auch als Verankerungspunkt dienen.
In diesem Kontext bietet die Lasertechnologie einen wichtigen Vorteil, weil sie es ermöglicht, die zahlreichen Bearbeitungen die vorher nacheinander auf dazu bestimmten Maschinen ausgeführt wurden: Lochung, Zuschneiden, Entgraten, spanabhebende Bearbeitung usw., mit einem einzigen Laserschneideverfahren zu ersetzen.
Bearbeitungen wie Lochung, Zuschneiden, Entgraten, spanabhebende Bearbeitung können alle durch nur ein Laserschneideverfahren ersetzt werden.
Außerdem hat der Laser im Gegensatz zu anderen technologischen Prozessen den großen Vorteil, das Licht wie ein einziges Werkzeug zu verwenden, daher unterliegt er nicht dem Verschleiß der Schneiden und auch nicht dem Bedarf, das Werkzeug je nach der Bearbeitung zu wechseln.
Wollen Sie mehr über die Ursprünge des Lasers wissen? Lesen Sie diesen Artikel.
Einige Lasertube-Anlagen sind schon mit Lochungs-, Gewindeschneidesystemen und Flow Drill ausgestattet, um auch die Gewindebohrungen im Prozess mit den anderen Schneideverfahren auszuführen.
Beispiel eines Chassis einer Baumaschine.
Software-Verwaltung von komplexen Fahrgestellen
Fahrgestelle von Landwirtschafts- oder Industriefahrzeugen bestehen aus Teilen unterschiedlicher Größe und unterschiedlichen Querschnitts, und der Einsatz fortschrittlicher CAD/CAM-Programmiersoftware, die sowohl auf das gesamte Fahrgestell oder die Struktur als auch auf einzelne Komponenten angewendet werden kann, ermöglicht eine Zeitersparnis in der Entwurfsphase.
Artube CAD/CAM Software ist in der Lage, sowohl auf der Ebene des gesamten Rahmens oder der Struktur als auch auf der Ebene der einzelnen Komponente zu arbeiten.
Diese innewohnende Eigenschaft der Software, vereint mit der Vielseitigkeit des 3D-Laserschneidkopfes, ermöglicht es, Verbindungen mit unterschiedlichem Abschnitt und Durchmesser an Rohren und Profilen vorzubereiten.
Es ist außerdem wichtig, dass die Software jeden Typ von Struktur in verschiedenen Formaten (STEP, IGES, IFC, ...) importieren kann und dass sie auch mit spezifischen Plug-ins ausgestattet werden kann, um mit den anderen normalerweise verwendeten CAD-Softwares für die mechanische Projektplanung wie zum Beispiel Solid Works zu sprechen.
Produktivität und Genauigkeit
In Fahrzeugen wie LKWs oder Landwirtschaftsmaschinen kann die Chassis-länge leicht zehn Meter überschreiten, und das macht es schwierig, die Positionstoleranzen der längs der Stange ausgeführten Geometrien beizubehalten, womit auch die Schweißarbeiten beeinträchtigt werden. In einem 3D-Laserschneidesystem von Rohren oder Profilen mit großen Abmessungen bekleiden die Spindeln in diesem Sinne eine grundlegende Rolle.
Die Spindeln sind Teile des Lasertube-Systems, die zur Handhabung des Teils dienen (Drehung und Längsbewegung). In den Lasertube-Systemen für Rohre und Profile mit großen Abmessungen können sich die zwei Zwischenspindeln und die Endspindel unabhängig bewegen und nehmen das Teil einzeln auf und geben es frei. Aus diesem Grund können das Rohr oder der Balken nur einmal während der gesamten Bearbeitung ergriffen werden, während der Arbeitskopf in den zwei Rohrenden oder im mittleren Teil arbeitet. Auf diese Weise werden die Wiederaufnahmen beseitigt und die Genauigkeit des Endteils verbessert, wodurch die Zykluszeit drastisch reduziert wird.
Rohrkomponente, mit dem Lasertube-System LT14 geschnitten.
In den Lasertube-Systemen sind die Spindeln vollelektrisch mit automatischen Einstellungen, die die Verwendung von spezifischen Werkzeugen für jedes Rohr oder jeden Abschnitt vermeiden, um beim Wechsel von einem Stangentyp auf den anderen eine große Flexibilität zu garantieren.
Entdecken Sie mehr über diese Anlagentypen.
Wenn zu diesem vorhandenen Spindeltyp effiziente automatisierte Lade- und Entladesysteme hinzugefügt werden, verbessert sich die gesamte Produktivität deutlich, und auch die Einführung der Anlage in die Produktionskette wird viel einfacher.
Bearbeitung verschiedenster Profile und Materialien
Während das Fahrgestellt der Industriefahrzeuge normalerweise aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt konstruiert wird, können die anderen Zubehörelemente aus Edelstahl oder Aluminium hergestellt werden. In diesen Fällen kann es wichtig sein, eine Technologie zu verwenden, die es ermöglicht, alle diese Materialien effizient zu schneiden. Die Faserlasertube-Systeme erfüllen diesen Bedarf und ermöglichen es, Baustahl, Edelstahl und Aluminium- oder Kupferlegierungen genauso einfach zu schneiden.
Ein weiteres wichtiges Element ist die Möglichkeit, Rohre mit komplexen Profilen oder offene Profile jeglicher Art zu schneiden. Dies ermöglicht die Verwendung von Geometrien, die die mechanische Festigkeit der Struktur verbessern, sowie die Optimierung des verfügbaren Raumes und des Materialeinsatzes.
Der 3D-Laserschneidkopf und die Programmierungssoftware, mit der die Lasertube-Anlagen für Rohre und Profile mit großen Abmessungen ausgestattet sind, sind wesentliche Elemente, um die Möglichkeit zu haben, jeglichen Profiltyp zu schneiden.
Schlussfolgerungen
Dank der vielen gebotenen Vorteile können die 3D-Lasertube-Anlagen für Rohre und Profile mit großen Abmessungen auch in vielen anderen Branchen Anwendung finden, wie zum Beispiel im Bauwesen, oder in der Schifffahrtsbranche, der Oil&Gas-Industrie, der Konstruktion von Bohrinseln und anderen Energieerzeugungsanlagen, der Strukturen automatischer Lager, der Gitter und anderer Betriebsstrukturen.
Es handelt sich um eine große Vielzahl von Anwendungen, wo dieser Anlagentyp täglich neue Qualitäts- und Produktivitätsstandards definiert.