Trumpf: Schneller 3D-Laser

Laser sorgt für hohe Schnittgeschwindigkeiten

| Redakteur: Konrad Mücke

Schnell und dynamisch: Mit spezieller Kinematik, Faserlaser und Funktion RapidCut schneidet der 3D-Laser von Trumpf besonders produktiv.
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Schnell und dynamisch: Mit spezieller Kinematik, Faserlaser und Funktion RapidCut schneidet der 3D-Laser von Trumpf besonders produktiv. (Bild: Trumpf)

Eine von Trumpf jüngst erstmals vorgestellte Laseranlage bearbeitet dickwandige, grosse Rohre mit einem Festkörperlaser. Deshalb gelingt dies bei besonders hohen Schnittgeschwindigkeiten. Dazu trägt auch die Option RapidCut bei.

Besonders universell und flexibel arbeitet die jüngste Laseranlage von Trumpf. Sie schneidet ein grosses Spektrum an 3D-­Bauteilen, überwiegend Rohre, mit bis zu 254 mm Durchmesser und bis 10 mm Blechdicke. Sie kann zudem bis zu 45° schräg schneiden. Sie eignet sich somit zum einen für filigrane Bauteile beispielsweise für Funktions- und Designermöbel, zum anderen auch für schwere Bauteile beispielsweise im Maschinen-, Anlagen-, Landmaschinen- und Schiffbau.

Als vorteilhaft erweisen sich die dabei erreichbaren hohen Schnittgeschwindigkeiten. Sie sorgen für besonders produktives und wirtschaftliches Bearbeiten. Dazu ist die Laserschneidmaschine TruLaser Tube 7000 fiber mit einem Scheibenlaser TrueDisk 4001 mit 4 kW Leistung ausgestattet.

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Produktiver und wirtschaftlicher

Die Strahlquelle sorgt für die mit Festkörper­lasern realisierbaren hohen Schnittgeschwindigkeiten. Die Funktion RapidCut erhöht zusätzlich die Produktivität der Laserschneidmaschine. Überlagerte Bewegungen der Rohrachse und des Schneidkopfs können die Dynamik beim Schneiden verwickelter 3D-Konturen mehr als vervierfachen gegenüber bisher üblichen Kinematiken. Somit profitieren Anwender schon bei kleinen Konturen von den hohen Vorschubgeschwindigkeiten, die der Laser beim Schneiden verwirklichen kann. Den Einstechvorgang beschleunigt die Funktion PierceLine. Diese Option haben die Entwickler bei Trumpf von der Blech- auf die Rohrbearbeitung übertragen. Auch bei den Schneiddaten haben die Entwickler Know-how aus dem Laserflachbett-Bereich einfliessen lassen. Insgesamt bearbeitet die TruLaser Tube 7000 fiber Rohre und Profile schneller als vergleichbare Schneidmaschinen mit CO2-Laser. «Wenn wir das typische Spektrum an Bauteilen unserer Kunden betrachten, erhöhen wir die Produktivität um 15 Prozent – allein dank der Festkörperlasertechnologie. Je nach Werkstückgeometrie kann die Funktion RapidCut diesen Wert noch deutlich steigern», sagt dazu Karl Schmid, Leiter Produkt­management im Bereich Laser-Rohrschneiden.

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Rundum sicher

Speziell bei Maschinen mit Festkörperlaser ist für die Sicherheit beim Arbeiten mit dem Laser zu sorgen. Der Strahlschutz der TruLaser Tube 7000 fiber ist so konstruiert, dass der Bediener uneingeschränkten Zugang zur Be- und Entladeseite der Maschine hat. «Unsere durchdachte und technisch anspruchsvolle Lösung zum Strahlschutz gewährt Lasersicherheit der Klasse 1. Gleichzeitig bekommt der Bediener problemlos Zugang zur Be- und Entladeseite und zum Arbeitsraum. Einzelne, grosse Rohre kann er ungehindert mit einem Kran beladen», erläutert Schmid.

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Umfassend und flexibel automatisieren

Mit dem Beladesystem LoadMaster Tube arbeitet die 3D-Laserschneidmaschine vollständig automatisch. Das Rohrmagazin der Beladeeinheit fasst bis zu 4000 kg Halbzeuge. Durch das automatische Einstellen und Konfigurieren verkürzt die Beladeeinrichtung deutlich die Rüstzeiten. Vor dem Beladen vergleicht eine Software die Geometrie der Rohre und Profile mit den hinterlegten Daten der Steuerung. Damit gewährleistet sie, dass das beladene Halbzeug und das aktuelle NBC-Schneidprogramm zueinander passen. Ein Greifersystem übergibt die Rohre aus dem Magazin an die Maschine. Die Oberflächen schonenden Spannfutter positionieren und halten das Rohr. Sensoren überwachen die Spanntechnik. Sie sorgen zudem dafür, dass die Spannbacken entsprechend der jeweiligen Rohr- und Profilgeometrie automatisch passend greifen. Für kleine Serien und Sonderprofile kann der Bediener die einschwenkbare Förderstrecke nutzen. Sie belädt die Maschine ebenfalls automatisch. Darüber hinaus lassen sich einzelne Rohre jederzeit manuell beladen. Beim Entladen der bearbeiteten Bauteile prüfen Sensoren, ob die Maschine sie korrekt ausgeschleust hat. Je nach Bedarf transportieren Bandtische die Bauteile direkt in Gitterboxen oder in Behälter. Diese können sie dabei auch sortieren. Im automatisierten Betrieb kann der Bediener die Fertigteile von den Bandtischen auf einer ergonomischen Arbeitshöhe entnehmen.

Offen für digitalisierte, vernetzte Produktion

Damit Anwender auch kleinere Serien bei häufigem Wechsel der Bauteile wirtschaftlich fertigen können, gibt es vom Ditzinger Hersteller besonders flexible Automatisierungslösungen. Darüber hinaus integriert das Unternehmen immer mehr Prozessschritte in seine Rohrschneidanlagen. Somit arbeiten diese besonders profitabel und produktiv. Ein Beispiel ist die Spritzschutzvorrichtung für die Laserschneidmaschine der TruLaser Tube 7000 fiber. Sie verhindert Spritzer auf der Rohrinnenseite. Somit kann das nachträgliche Reinigen der Rohre entfallen. Mit der Schnittstelle Central Link lassen sich fortlaufend Maschinendaten an einem externen Rechner beziehungsweise einer übergeordneten Steuerung erfassen und auswerten. So können Fertigungsbetriebe ihre Produktionspläne optimieren und auch kleinere Serien effizient planen und bearbeiten.

Besonders wirtschaftlich arbeiten Fertigungsbetriebe, die eher sporadisch Rohre und Profile bearbeiten. Dazu integrieren sie die 3D-Laserschneidanlage im Lasernetzwerk des Herstellers. Dabei nutzt die Anlage die Strahlquelle einer
bereits vorhandenen Maschine. Das reduziert die
Investition. SMM

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