Indem Walcarius SA die Möglichkeiten des 3D-Laserschneidens ausschöpft, um im Stahlbau bei Rohren und Trägern perfekte Verbindungen zu realisieren, hat das belgische Metallbauunternehmen im Wettbewerb die Nase vorn.
Seit mittlerweile einigen Jahren setzt es eine LT24 ein, den größten Rohrlaser CTA LASERTUBE der BLM GROUP. Mit dem 3D-Laserschneiden dieser Maschine produziert Walcarius hochpräzise Profile, die in der Montage keine Schweißarbeiten mehr erfordern. „Unser Traum ist es, eine Art Baukasten für den Stahlbaumarkt zu entwickeln“, erklären Philippe und Francis Walcarius, Brüder und Geschäftsführer des Familienunternehmens.
Der Rohrlaser LT24 der BLM GROUP für große Rohre und Profile. Die mit Nummern versehenen Komponenten sind die wichtigsten Module der Maschine: 1) Spindeln 2) 3D-Laserschneidebereich 3) Beladung 4) Entladung 5) Laserquelle.
Vom Blechlaserschneiden zum Rohrlaserschneiden
In der Vergangenheit baute das Unternehmen sein Wachstum auf strategische Investitionen in große Maschinen für die Blechbearbeitung, wobei es sich stets an der Nachfrage im Markt orientierte.
Der enorme Aufschwung, den das 2D-Laserschneiden mit seiner Schnelligkeit und Präzision in der Verarbeitung von großformatigem Blech erfuhr, brachte die Walcarius-Brüder zu der Überlegung, das Laserschneiden auch in der Bearbeitung großer Rohre und Träger einzusetzen.
Das führte schließlich zur Investition in eine LT24 der BLM GROUP, die auf Basis ihres Spezial-Know-hows seit vielen Laserschneidemaschinen für Anwendungen im Bauwesen herstellt.
„Mit dem Laser konnten wir jetzt bei Rohren mit bis zu 610 mm Durchmesser sowie bei offenen Profilen und IPE500-, HEA400- HEB300-Trägern mit Abmessungen bis zu 500 x 300 komplexe Bohrungen und Konturen schneiden. Damit haben wir uns in diesem Marktsegment, in dem bis Mitte 2018 noch nicht viele derartige Maschinen eingesetzt wurden, deutlich abgehoben.“
Francis Walcarius
Neue Produktionswege im Stahlbau
Die meisten Stahlbauunternehmen verarbeiten Rohre, Träger und Profile nach wie vor mit konventionellen Bohrmaschinen und Sägen. Der Einsatz von 3D-Laserschneidemaschinen ist eher die Ausnahme. In konventionellen Bearbeitungsprozessen sind die Durchmesser der Bohrungen in aller Regel limitiert und können die Schnittwinkel maximal 450 betragen.
Darüber hinaus sind herkömmliche Werkzeuge für das Erzeugen von Konturen und Langlöchern wenig geeignet – und erfordern bei unterschiedlichen Durchmessern der Bohrungen jeweils einen Werkzeugwechsel. Langlöcher und Konturen werden in konventionellen Prozessen in separaten Bearbeitungsschritten mit Verfahren wie Plasmaschneiden und/oder Fräsen erzeugt. Das erfordert zusätzlichen Zeitaufwand, und auch die Qualität lässt häufig zu wünschen übrig.
Denn mit Plasma geschnittene Konturen weisen in aller Regel eine erheblich geringere Präzision auf, als sie im Laserschneiden gegeben ist. Zudem lässt sich das Plasmaschneiden nicht in den Bohr-/Sägeprozess integrieren.
Die Lasertechnik überwindet viele dieser Einschränkungen, indem sie bei hohen Geschwindigkeiten und wiederholbarer Genauigkeit in einem einzigen Arbeitsschritt schneidet und Bohrungen ausführt.
„Das Arbeiten mit Bohrmaschinen beansprucht inklusive des Einstellens der Durchmesser mehrere Minuten. Der Laser führt die Bohrungen binnen Sekunden aus“, betont Francis Walcarius. „Der Laser erlaubt kürzeste Produktionszeiten. Da ein- und dieselbe Maschine alle Bearbeitungen ausführt, müssen wir in unserem Produktionsprozess auch keine großen und schweren Teile von Maschine zu Maschine transportieren und hier jeweils neu positionieren.“
Das Arbeiten mit Bohrmaschinen beansprucht inklusive des Einstellens der Durchmesser mehrere Minuten. Der Laser führt die Bohrungen binnen Sekunden aus.
Dank des 3D-Laserschneidens von Trägern und Rohren Vorreiter bei intelligenten Verbindungen
Im 3D-Laserschneiden erkannten Philippe und Francis Walcarius noch vielversprechendere Möglichkeiten, bei Stahlkonstruktionen die Montage zu vereinfachen.
Wo früher an Trägern Schellen geschweißt werden mussten, um an ihnen Träger befestigen zu können, lassen sich heute Steckverbindungen herstellen. Später passen die Träger und Rohre – dank der Genauigkeit der Laserschnitte – ohne Schweißen exakt zusammen. Die Präzision hängt nicht mehr vom menschlichen Geschick bei dieser Arbeit ab.
Das ermöglicht im Stahlbau völlig neue Verbindungen. Walcarius nutzt sie, um Bausätze für Konstruktionen unterschiedlicher Art wie zum Beispiel Carports zu entwickeln. Die Bausätze ersparen den Kunden jegliche Schweißarbeiten, so dass sie diese eigenständig montieren können.
Das Laserschneiden ermöglicht es auch, innovative Strukturen für öffentliche Gebäude wie beispielsweise komplexe Dächer, Brücken oder Oberlichter zu entwickeln, die leicht modifizierbar sind und sich schnell montieren lassen. Diese Möglichkeiten der Technik will Walcarius insbesondere den Architekten nahebringen.
Carport für Elektrofahrzeuge mit integrierten Solarzellen.
Weitere Vorteile des Laserschneidens im Stahlbau
„Wir haben die innovativen Möglichkeiten der Verbindung von Rohren und Trägern schon einigen Kunden präsentiert. Das Ergebnis ist, dass wir heute zunehmend 3D-Laserschnitte ausführen. Um die Vorteile dieser Technik weiteren Unternehmen bewusst zu machen, haben wir unter anderem an Baumessen teilgenommen. Das hat zwar noch nicht wirklich eine Revolution ausgelöst. Aber vor allem die jüngeren Ingenieure erkennen zunehmend die Möglichkeiten dieser Bauweise“, stellt Francis Walcarius fest. „Insbesondere wenn wir als Dienstleister schon in der Planungsphase beteiligt werden, können wir die Vorteile des 3D-Laserschneidens wie unter anderem die Einsparungen bei den Schweißvorbereitungen aufzeigen.“
Verbindung eines Rohres mit einem IPE-Träger, die dank der Präzision des 3D-Laserschneidens möglich geworden ist.
Kostenvorteile an die Kunden weitergeben
Dank seiner Investitionen in 2D- und 3D-Laserschneidemaschinen kann das Metallbauunternehmen schneller produzieren, kürzere Lieferzeiten realisieren und Kosten sparen. Daraus resultieren viele Vorteile für die Kunden.
„Unsere Kunden vergleichen nicht nur die Preise, sondern auch die Liefer- und die Montagezeiten sowie die Nachhaltigkeit.“
„Andere Branchen, in denen viel mit Rohren mit kleineren Durchmessern bis 200 mm gearbeitet wird, haben die Vorteile des Rohrlaserschneidens längst erkannt und setzen auf entsprechende Lieferanten. Tatsächlich beginnen sich Maschinenhersteller der Lebensmittelindustrie für unsere lasergeschnittenen Rohrrahmen zu interessieren.“
Erweitern Sie mit dem Laserscheiden Ihr Angebotsportfolio
Seit der Investition in eine LT24 der BLM GROUP bekommt Walcarius aus dem Markt zusätzliche Aufträge – insbesondere von Neukunden.
„Dank der höheren Produktivität können wir pro Tag mehr Stahl verarbeiten. Inzwischen wickeln wir jährlich bis zu 2.500 Aufträge ab, für die wir 5.000 Tonnen Blech, Rohre und Profile bearbeiten. Im Augenblick schaffen wir das alles in einer Schicht. Aber schon bald werden wir eine zweite Schicht brauchen“, blickt der Geschäftsführer in die Zukunft.