Laser-Rohrschneidmaschinen schneiden nicht nur eine beeindruckende Vielfalt an Funktionen und kombinieren Prozesse. Sie eliminieren auch den Materialtransport und die Lagerung von Halbfertigteilen und sorgen so für effizientere Betriebsabläufe. Doch das ist noch nicht alles. Um die Rentabilität zu maximieren, müssen die Betriebsabläufe sorgfältig analysiert, alle verfügbaren Maschinenfunktionen und -optionen geprüft und die Maschine entsprechend spezifiziert werden.
Optimales Rohrschneiden – egal ob rund, quadratisch, rechteckig oder asymmetrisch – ist ohne Laser kaum vorstellbar. Lasersysteme haben das Rohrschneiden, insbesondere bei komplizierten Formen, revolutioniert. Eine solche Maschine erfordert eine erhebliche Anfangsinvestition, insbesondere bei großen Rohrdurchmessern und der Einführung von Automatisierung und anderen neuen Technologien im Produktionsprozess. Daher ist eine sorgfältige Planung erforderlich, um sicherzustellen, dass das Laser-Rohrschneiden für Ihr Unternehmen wirtschaftlich ist.
Letztendlich müssen Sie mehrere Variablen berücksichtigen, bevor Sie sich für den Kauf einesLaser-Rohrschneidemaschine; Produktdesign, Prozessvereinfachung, Kostensenkung und Reaktionszeiten gehören zu den wichtigsten.
Produktmerkmale
Laserschneiden ermöglicht völlig neue Produktdesigns. Innovative und komplizierte Designs lassen sich mit dem Laser leicht bearbeiten und machen ein Produkt robuster und ästhetisch ansprechender. Oftmals lässt sich das Gewicht reduzieren, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen. Rohrlaser unterstützen den Rohrmontageprozess hervorragend. Spezielle Laserschneidfunktionen, die das Biegen oder Verbinden von Rohrprofilen erleichtern, vereinfachen Schweißen und Montage erheblich und tragen zur Kostensenkung bei.
Ein Laser ermöglicht es dem Bediener, Löcher und Konturen in einem Arbeitsgang präzise zu schneiden, wodurch wiederholte Teilehandhabungen für nachgelagerte Prozesse entfallen (siehe Abbildung 3). In einem konkreten Beispiel reduzierte die Herstellung einer Rohrverbindung mit einem Laser anstelle von Sägen, Fräsen, Bohren, Entgraten und der damit verbundenen Materialhandhabung die Fertigungskosten um 30 Prozent.
Die einfache Programmierung anhand einer CAD-Zeichnung ermöglicht die schnelle Programmierung eines Teils für das Laserschneiden, selbst für Kleinserien oder Prototypen. Der Rohrlaser bearbeitet Teile nicht nur schnell, sondern benötigt auch nur minimale Rüstzeiten, sodass Sie Teile just-in-time fertigen und so Ihre Lagerkosten senken können.
Anpassung der Maschine an die Anwendungen
Nachdem Sie eine Bestandsaufnahme Ihrer typischen Fertigungsschritte vorgenommen haben, besteht Ihr nächster Schritt darin, die verfügbaren Funktionen zu überprüfen und zu entscheiden, welche wesentlich sind.
Schneidleistung. Bedenken Sie, dass die meisten Rohrlaser mit Resonatoren ausgestattet sind, die eine Schneidleistung von 2 bis 4 kW liefern. Dies reicht aus, um die typische maximale Dicke von Weichstahlrohren (5⁄16 Zoll) und die typische maximale Dicke von Aluminium- und Stahlrohren (¼ Zoll) effizient zu schneiden. Hersteller, die große Mengen Aluminium und Edelstahl verarbeiten, benötigen eine Maschine mit hoher Leistung, während Unternehmen, die mit dünnem Weichstahl arbeiten, wahrscheinlich mit einer Maschine mit niedrigerer Leistung auskommen.
Unsere Laser-Rohrschneidemaschine P3080 3000w für die Rohrbearbeitung in Australien
Kapazität. Die Kapazität der Maschine, die normalerweise als maximales Gewicht pro Fuß angegeben wird, ist ein weiterer wichtiger Aspekt.
Rohre sind in verschiedenen Standardgrößen erhältlich, typischerweise von 6 bis 9 Metern, manchmal auch länger. Erstausrüster oder Auftragsfertiger bestellen Rohre in Sondergrößen, um den Ausschuss zu minimieren, und sollten daher eine Maschine in Betracht ziehen, die gängige Materialgrößen abdeckt. Für Werkstätten wird die Auswahl etwas komplizierter. Rohre aus dem Walzwerk sind typischerweise 7,3 Meter lang (für Durchmesser bis 15 cm) und 9 Meter (für Profile bis 25 cm). In diesem Größenbereich kann die typische Tragkraft eines Rohrlasersystems bis zu 12,7 Kilogramm pro Meter betragen.
Materialbe- und -entladung. Ein weiterer Faktor bei der Maschinenauswahl ist die Fähigkeit, Rohmaterial zuzuführen. Eine typische Lasermaschine, die typische Teile schneidet, läuft so schnell, dass manuelle Ladevorgänge nicht mithalten können. Daher sind Rohrlaserschneidmaschinen typischerweise mit einem Bündellader ausgestattet, der Bündel von bis zu 3600 kg Material in ein Magazin lädt. Der Lader vereinzelt die Rohre und lädt sie einzeln in die Maschine. Der Bündellader kann auch eine Anzahl Rohrohre in ein Puffermagazin liefern, wodurch die Ladezeiten zwischen den Rohren auf bis zu 12 Sekunden reduziert werden. Der Wechsel von einer Rohrgröße zur anderen wird durch einen automatischen Mechanismus im Lader vereinfacht. Alle für eine neue Rohrgröße erforderlichen Anpassungen werden von der Steuerung vorgenommen.
Wenn ein großer Produktionslauf für einen kleinen Auftrag unterbrochen werden muss, ist es dennoch wichtig, über manuelle Lademöglichkeiten zu verfügen. Der Bediener unterbricht den Produktionslauf, lädt und bearbeitet die Rohre manuell, um den kleinen Auftrag abzuschließen, und startet den Produktionslauf anschließend neu. Auch das Entladen spielt eine Rolle. Die Entladeseite der Anlage für fertige Rohre ist in der Regel 3 m lang, kann aber je nach Länge der zu verarbeitenden Fertigteile verlängert werden.
Naht- und Formerkennung. Geschweißte Rohre werden in Fertigprodukten deutlich häufiger verwendet als nahtlose Rohre. Die Schweißnaht kann den Laserschneidprozess und möglicherweise die Endmontage beeinträchtigen. Eine mit der richtigen Hardware ausgestattete Lasermaschine kann Schweißnähte in der Regel von außen erkennen, doch manchmal verdeckt die Rohroberfläche die Naht. Ein typisches Nahterkennungssystem nutzt zwei Kameras und zwei Lichtquellen, um die Außen- und Innenseite des Rohrs zu untersuchen und die Schweißnaht zu erkennen. Sobald das Bildverarbeitungssystem die Schweißnaht erkannt hat, drehen die Software und das Steuerungssystem der Maschine das Rohr, um die Auswirkungen der Schweißnaht auf das fertige Produkt zu minimieren.
Die meisten Rohrlasersysteme können runde, quadratische und rechteckige Rohre sowie Profile wie Tropfenformen, Winkeleisen und C-Profile schneiden. Asymmetrische Profile können das korrekte Laden und Spannen schwierig gestalten. Daher prüft eine optionale Kamera mit Spezialbeleuchtung das Rohr während des Ladevorgangs und passt das Spannfutter entsprechend dem erkannten Profil an. Dies gewährleistet ein zuverlässiges Laden und Schneiden asymmetrischer Profile.
Schneidkopf. Fasenschneiden ist wichtig, um Rohre beim Schweißen zusammenzufügen. Dafür ist ein Schneidkopf erforderlich, der sich während des Schneidvorgangs um bis zu 45 Grad in beide Richtungen neigen lässt. Für zusätzliche Sicherheit während des komplexen Fasenschneidprozesses kann der Schneidkopf magnetisch fixiert werden. Im Falle einer Kollision zwischen Rohr und Kopf löst sich der Kopf und kann innerhalb weniger Sekunden wieder befestigt werden. Der Fasenschneidkopf kann zudem mit einer zusätzlichen Hochgeschwindigkeitsachse für eine verbesserte Schneidbeschleunigung kombiniert werden, wodurch die Produktivität der Anlage um fast 30 Prozent gesteigert werden kann.
Maximierung der Effizienz
Nachdem Sie den Mehrwert einer Laser-Rohrschneidanlage für Ihren Produktionsprozess ermittelt haben, müssen Sie die Anlage für Ihre Anwendung konfigurieren. Beispielsweise kann ein zu kurzes Ladesystem die Verschachtelungseffizienz der fertigen Teile erheblich beeinträchtigen und so den Ausschuss erhöhen. Ein zu langes System hingegen erfordert höhere Anfangsinvestitionen und mehr Stellfläche als nötig. Neben der Beratung durch Anlagenhersteller sollten Sie Musterteile schneiden und alle verfügbaren Optionen prüfen, um sicherzustellen, dass Ihre Investition die bestmögliche Rendite bringt.
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