Laser-Stanz-Anlage optimiert Rohstoffeinsatz, Fertigungszeit und Platzbedarf
Das EU-finanzierte Projekt Efficoil hat sich eines Problems angenommen, das auf dem Markt entstanden ist: Wie lassen sich mit einem einfachen, wirtschaftlichen und platzsparenden System Metallteile in komplexen Verfahren erstellen? Dazu braucht man ein System ohne anspruchsvolle Installation und arbeitsintensives Be- und Entladen der Werkstücke auf mehreren Anlagenteilen.
Zwei Fertigungstechnologien, eine Anlage
Also hat Efficoil ein System entworfen, bei dem die Beschickung direkt von der Rolle erfolgt und die zwei Haupttechnologien zur Fertigung von Metallteilen in einer einzigen Anlage zusammengeführt werden, nämlich Stanzen/Formen mit mechanischen Werkzeugen sowie optisches Schneiden mit einem Faserlaser. „Das System ist kompakt, braucht wenig Platz, ist kostengünstig und einfach in der Handhabung“, sagt Fabrizio Mologni, Geschäftsführer des projektkoordinierenden Unternehmens Produtech. „Es kann vom einfachsten bis zum komplexesten Werkstück Metallteile aller Art herstellen, ohne dass man zwischendurch den Prozess unterbrechen und neu starten muss.“ Die Projektpartner haben eine Fertigungslinie für die Blechverarbeitung konstruiert und aufgebaut. Sie besteht aus zwei kompakten und voneinander unabhängigen Arbeitsköpfen (der elektrischen Stanzeinheit und der Einheit des Faserlaserschneiders), die dank eines innovativen elektronischen Systems koordiniert laufen. Beide Einheiten sind perfekt miteinander synchronisiert und stehen im selben Arbeitsbereich. Einzigartig ist die Anlage, weil sie die Bandbleche in einer einzigen Fertigungslinie schneidet und umformt. Dass die Interaktion zwischen den beiden Fertigungstechnologien innerhalb dieser Lösung funktioniert, hat das Efficoil-Team erfolgreich demonstrieren können. „Das allein steigert schon die Effektivität solch komplexer Verfahren zur Herstellung der Fertigteile, weil nicht erst unterschiedliche Anlagen mit Werkzeugen ausgestattet und die Teile nicht zu verschiedenen Arbeitsstationen gebracht werden müssen“, erklärt Mologni. „Außerdem konnten wir einen bemerkenswerten Vorteil feststellen: Durch die Rollenbeschickung fallen Vorarbeiten zum Schneiden und Herstellen von Einzelblechen weg, wie sie für konventionelle Maschinen normalerweise genutzt werden.“
Neuartige Fertigung von Metallteilen
Beim Schneiden und Umformen der Bleche mit mechanischen Werkzeugen nutzt die Anlage ein elektrisch betriebenes mechatronisches Gerät, das die Arbeitsgeschwindigkeit der Werkzeuge anpasst. Dadurch entstehen weniger Geräusche, Lärmbelästigung und Verschleiß am einzelnen Werkzeug. Geschnitten werden die Bleche mit einer Laserquelle mit optischer Faser, was weniger Energie verbraucht, durch wegfallende CO2-Emissionen weniger Auswirkungen auf die Umwelt hat, eine bessere Schnittqualität liefert und weniger Wartung erfordert. Die kombinierte Laser-Stanz-Anlage für Bandbleche verspricht immense Einsparungen an Rohstoffen. Die Bandbleche sind extrem lang, sodass mithilfe einer entsprechend programmierten Verschachtelung mehrere Teile gleichzeitig geschnitten werden können und Abfälle am Anfang und Ende der Rolle vermieden werden. Für Rollen braucht man in der Fertigungshalle weniger Platz, denn eine einzelne Rolle nimmt wesentlich weniger Raum ein als dieselbe Menge Blech auf Paletten. „Die Nutzer können Teile – sogar sehr komplexe – mit automatischen Arbeitszyklen fertigen, ohne dass Bedienungspersonal die Abläufe ständig überwachen muss“, ergänzt Mologni. „Außerdem wird durch die höhere Flexibilität in der Fertigung eine bedarfsgerechte Arbeitsweise ermöglicht, die von den Herstellern immer öfter verlangt wird.“ Auslegung und Produktion des ersten Stanz-Laser-Prototypen bieten einen hohen Wirkungsgrad bei geringeren ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen. „Dank Efficoil sind wir jetzt bereit für den Markteintritt einer neuen Bandblechbearbeitungsanlage, die die Flexibilität des Metallstanzens vom Band – ein von unserem Unternehmen Produtech bereits patentiertes Verfahren – mit der Präzision und Geschwindigkeit des Faserlaserschneidens vom Band vereint, das wir auch als Erste auf den Markt gebracht hatten“, so Mologni abschließend.
Schlüsselbegriffe
Efficoil, Band, Rolle, Schneiden, Fertigung, Stanzen, Faserlaserschneiden, Metallteile, Laser-Stanz-Anlage, Metallumformung, Metallbearbeitung, Blech schneiden