Blechbearbeitung der ZukunftschontRessourcen

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1 22 Fachmessen Euroblech Technische Rundschau 11/2010 Blechbearbeitung der ZukunftschontRessourcen Beiden vonden Ausstellern der Messe Euroblech präsentiertenlösungen standen Wirtschaftlichkeit und FlexibilitätimVordergrund.Dabei ist Wirtschaftlichkeit nicht allein Synonym zu Produktivität, etwa durch Automatisierung,sondern auch zu Ressourceneffizienz. Nichtnur Energie, sondern auch Material soll eingespartwerden. BERNHARD REICHENBACH Die2D-Faserlaser-Schneidanlage L3.hd besitzt ein Schneidkopfsystem mit einer speziellen Zirkelkonstruktion. (Bild: Salvagnini) VordiesemHintergrund ist im Bereich Trennen der Faserlaser fast zu einer «Allzweckwaffe» geworden, mit der Blechbearbeiter ihr Angebotsspektrum deutlich erweitern können. Dieser Laser ist ein wahrer Allrounder und eignet sich dank der typischen Wellenlänge der Faser auch für bislang lasertechnisch schwer zu bearbeitende Werkstoffe wie Kupfer, Messing, Aluminium und Titan. Selbst in verzinktem Aluminium oder verzinktem Stahl sind qualitativ hochwertige Schnitte möglich. In Sachen Bearbeitungsgeschwindigkeit stösst der Faserlaser inbislangkaumerreichbaredimensionenvor.seine hohe Strahldichte ermöglicht speziell im Dünnblechbereich höhere Schneidgeschwindigkeiten und einen schnelleren Einstich. Möglich sind Schneidgeschwindigkeiten von 60m/min bei Edelstahl mit einer Dicke von 1mm. Bei Aluminiumblech liegt die Schneidgeschwindigkeit im Vergleichzum konventionellenlaser sogar um den Faktor 2,5 bis 3 höher als bisher. Ein Faserlaser aus dem oberen Segment besitzt eine Ausgangsleistung von bis zu 4kW.

2 Technische Rundschau 11/2010 Euroblech Fachmessen 23 Damit ist er kraftvoll genug, um selbst Baustahl zu schneiden und dies mit Rauigkeitswerten, die mit denen des CO 2- Lasers vergleichbar sind. Aufgrund der geringen Abmessungen von Laser und Kühlsystem und der Strahlführung über Glasfaser ergibt sich ein platzsparendes, einfaches Maschinen-Layout. Das Herzstück der Anlagen, der Resonator, erzeugt ein Laserlicht, dessen Wellenlänge imvergleich zum konventionellen Gaslaser nur etwa ein Zehntel beträgt. Diese technische Besonderheit macht es möglich, das Laserlicht in einen Lichtleiter einzukoppeln und es über mehrere Meter ohne Leistungsverlust zu transportieren. Damit ist die Anordnung des Resonators im Bereich der Anlage weitgehend freigestellt. Je nach Fertigungsumgebung können so Einsparungen beim Flächenbedarf erzielt werden. Euroblech in Aufbruchstimmung (re) In diesem Jahr stand die Blechbearbeitungsschau Euroblech, die kürzlich in Hannover stattfand, mehr denn je im Fokus von Branchenexperten, da sie als weltweite Leitmesse und als Konjunkturbarometer für die blechbearbeitende Industrie gilt. Mehr als Besucher kamen zur 21. Auflage derveranstaltung und informiertensich bei 1455 Ausstellern aus 43 Ländern über innovative Lösungen. Zwar wurden die Rekordzahlen von 2008 nicht erreicht, doch sei es als grossen Erfolg zu werten, «dass wir Ergebnisse erzielen konnten, die mit dem Jahr 2006 vergleichbar sind», sagtemessedirektorin Nicola Hamann im Namen des Veranstalters Mack Brooks Exhibitions. «Nach einer wirtschaftlich sehr schwierigen Zeit befindet sich die Branche nun wieder im Aufwärtstrend», ergänzte Nicola Hamann. «Viele Aussteller haben uns von einem starken Anstieg der Geschäftstätigkeit berichtet, und in den Hallen herrschte eine äusserst positive Aufbruchstimmung.» Im derzeitigen Wirtschaftsklima waresdas vorrangige Ziel der Aussteller,sich neue Märkte zuerschliessen. «Wir freuen uns deshalb ganz besonders, dass die Euroblech in diesem Jahr so international warwie nie zuvor», merktedie Messedirektorin an. «46 Prozent unserer Aussteller kamen von ausserhalb Deutschlands, aber auch auf der Besucherseite konnten wir unserentraditionell sehr hohen Auslandsanteil nochmals steigern, und zwar von35auf 39 Prozent.» Die wichtigsten Besucherländer neben Deutschland warendie Schweiz, Italien, die Niederlande, Österreich, Belgien und Polen. Die Euroblech 2010 verzeichnete auch eine Zunahme an Besuchern mit Entscheidungsfunktion. Fast jeder zweite Besucher kam mit einer klaren Kaufabsicht zur Messe. Besucher wie Aussteller aus dem In- und Ausland lobten insbesondere die Vollständigkeit des Angebots sowie das internationale Flair der Veranstaltung.

3 24 Fachmessen Euroblech Technische Rundschau 11/2010 Der Faserlaser zeichnet sich zudem durch einen energieeffizienten Betrieb und eine vernünftige Ökobilanz aus. Aufgrund seiner hohen Effizienz mit einem Wirkungsgrad von über 25 Prozent gegenüber weniger als 10 Prozent beim CO 2 -Laser wird der Energieverbrauch um etwa 70 Prozent gedrosselt. Der Faserlaser kommt ohne zeitintensive Warmlaufphase aus, und seine Energieaufnahme ist im Stand-by-Betrieb vergleichsweise niedrig. Dank der guten Energiebilanz werden nicht nur Betriebskosten gesenkt, sondern auch Ressourcen geschont. Zudem trägt der Faserlaser durch den Verzicht auf CO 2 als Betriebsmittel zu einer geringeren Emission des klimaschädlichen Gases bei. Dank der einfachen Konstruktion des Faserlasers und dem Wegfall von Strahlführung und Lasergas entfallen die entsprechenden Wartungskosten.Die elektronische Strahlquelle erfordert keine periodische Wartung und besitzt die gleiche Lebensdauer wie die Lasermaschine selbst. Beschleunigungswerte von50m/s 2 möglich Angesichts der genannten Vorteile verwundert es nicht, dass die meisten der führenden Blechbearbeitungsspezialisten wie etwa Bystronic (siehe Heft 10, Seite 23) mit Faserlasersystemen inhannover vertreten waren. Sozeigte beispielsweise Amada als Weltneuheit ein Modell seiner Baureihe FOL-F NT. Mit der FOL-3015 FNT mit Linearantrieb und fliegender Optik will der Hersteller neue Massstäbe inder Laserbearbeitung setzen. Erstmals sei es gelungen, alle Vorteile linearer Antriebe in ein zuverlässiges und leistungsstarkes Gesamtkonzept umzusetzen. Durch die konsequente Verfolgung des Prinzips der Massenreduktion seien Beschleunigungswerte von 50 m/s 2 und Verfahrgeschwindigkeiten vonbis zu 240 m/min möglich. Hohe Verfahr- und Schneidgeschwindigkeiten gehören zu den Stärken der 2D- Faserlaser-Schneidanlage FOL-3015 F NT mit Linearantrieb. (Bild: Amada) Mit der hochdynamischen L3 hat Salvagnini eine ausschliesslich für Faserlaser(mit 2kWund 3kW Ausgangsleistung) konzipierte 2D- Schneidanlage improgramm. Dabeibietetbereitsdie 2-kW-Version eine ähnliche Performance wie ein herkömmlicher 4-kW-CO 2 -Laser. Zur Euroblech zeigte Salvagnini nun die L3 in ihrer optionalen KonfigurationL3.hd, die durchein spezielles Schneidkopfsystem mit einer Zirkelkonstruktion gekennzeichnet ist. Der Zirkel wird von zwei herkömmlichen Motoren angetrieben, die den Schneidkopf in einem X/Y-Umkreis von 170 mm hochdynamisch bis 5g und, aufgrund der geringen Masse, bei sehr niedrigem Energieverbrauch bewegen können. Auch bei seinem kombinierten Stanz-/Laser-Schneidsystem SL4 setzt Salvagnini auf die Faserlasertechnik. «Der Faserlaser, der alle Schneidevorgänge übernimmt, ersetzt die bisher verwendete Tafelschere», erläuterte Ewald Kranz, GeschäftsleiterderSalvagini-Vertretung Schweiz und Liechtenstein. «Seine Flexibilität und Geschwindigkeit eliminiert jegliche Beschränkungen, die sich aus Geometrie, Verschnitt oder Bearbeitbarkeit ergeben, und reduziert darüber hinaus die Kosten für Betrieb und Wartung. Zudem lassen sich damit dickere Bleche trennenals mit der Schere.» Beider SL4 wird ein 2-kW-Faserlasereingesetzt, der sowohl hohe Geschwindigkeiten bei linearen Schnitten als auch hohe Präzision bei unregelmässigen Konturen ermöglichen soll Konturen, die bei den Schneidbewegungen der Schere in Xund Yeine Einschränkung darstellen. Auch in der 3D-Laserbearbeitung fasst der Faserlaser immer mehr Fuss: So ist beispielsweise die für Schneid-, Schweiss- und Beschichtungsaufgaben konzipierte 3D-Laseranlage Rapido des italienischen Herstellers Prima Industrie neuerdings jenachanwendung nicht nur mit CO 2 -, sondern auch mit Faserlaser erhältlich. Sie soll damit eine höhere Dynamik, Präzision und Flexibilität und eine bessere Materialausnutzung erzielen. Da aufgrund der hohen Energieeffizienz des Faserlasers mit höherer Leistung gearbeitet werden kann, sollen die Zykluszeiten deutlichsinken

4 TruLaser 5030 fiber: Ihr Vorsprung im Dünnblech. Wirtschaftlicher kann man Dünnblech nicht schneiden: Der fasergeführte TruDisk Festkörperlaser ist dank hoher Vorschübe extrem produktiv und sorgt für konkurrenzlos niedrige Teilekosten. Ausserdem sparen minimale Nebenzeiten sowie beste Energieeffizienz im Betrieb bares Geld. Dazu besticht die TruLaser 5030 fiber durch ihre grosse Materialvielfalt. Sie meistert sogar Kupfer und Messing inhöchster TRUMPF Qualität. BBDO

5 26 Fachmessen Euroblech Technische Rundschau 11/2010 Faserlaser- und Plasmaschneiden kombiniert (re) Bei der Schneidanlage Multi- Thermvon MesserCutting Systems handelt essich umeine Portalmaschine, die Plasma-, Autogen- und Laserschneiden ermöglicht und dies mit zwei Plasmabrennern und zwei Laserschneidköpfen auf einer Brücke. Je nach Anforderung an Materialdicke,Schnittmeterkosten, Präzisionoder Wärmeeinbringung wird das Plasmaverfahren oder der Lasereingesetzt. Auch könnenbeide Verfahren in einem Schachtelplan kombiniert werden.solassen sich beispielsweise Innenkonturen hochpräzise per Faserlaser, Aussenkonturen schnell und kostengünstig perplasmabrennerschneiden. Dank Plasma ist es möglich, Material mit bis 40mm Dicke zu trennen. Da zudem beide Laserschneidköpfe simultan einsetzbar sind, erhöht sich die Produktivität erheblich: Müssen viele gleichartige Bauteilegleichzeitig geschnitten werden, kann dies in annähernd der halben Zeit erledigt werden. Die Laser sind mit zusammen 2 2,4 kw auf weniger als 1m 2 kompakt gebaut und haben einen besonders hohen Wirkungsgrad vonbis zu 30 Prozent. Gesenkbiegen ohne Bombierung (re) Safan, der Spezialist für Gesenkbiegepressen für das dünnere Blechsegment, stellte seine servoelektrische E-Brake Dual Drive 300T 4100 vor. Das Besondere an dieser Maschine mit 3000 kn Presskraft ist, dass die bisherige einfache Flaschenzugtechnik durch eine doppelte Ausführung ersetzt wurde. Somit steht ein besonders kompaktes und leistungsstarkes Antriebssystem zur Verfügung. Der speziell für diese Maschine entwickelte Unterbalken kompensiert die minimale Durchbiegung während des Biegeprozesses. So kann auch bei maximalem Presskrafteinsatz auf eine Bombierung verzichtet werden. Durch die neue Konstruktion bleibt der Unterbalken sehr schmal, was sich positiv auf die Biegefreiheit auswirkt. Neuer Rekordbeim High-Speed-Biegen (re) Zur Euroblech 2010 bündelte Trumpf seine automatisierten Biegeprodukte in einer Familie namens TruBend Cell und stellte auch gleich ein ganz neues Produkt vor: die TruBend Cell 7000, das laut Hersteller schnellste Systemder Welt für das automatische Biegen von Kleinteilen. Mit einer Taktzeit von durchschnittlich 4s pro Kantung soll sie einen doppelt so hohen Teiledurchsatz wie herkömmliche Biegezellen liefern. Vergleicht man sie mit manuellen Biegesystemen, sokann sie dank ihrer Produktivität zwei bis drei solcher Maschinen ersetzen. Sie besteht aus einer 360-kN-Biegeeinheit des Typs TruBend 7036 Cell Edition, die für den automatisierten Einsatz optimiert wurde, einem Biegeroboter des Typs BendMaster, einer Beladeeinheit LoadMaster Bend, einer Systempalette sowie einer Fahrbahn. Alle Bestandteile werden innerhalb einer Umhausung platziert und benötigen insgesamt nur 21m 2 Aufstellfläche. Für alle Systeme ist eine zentrale Steuerung ohne Schnittstellen zuständig. Das ausgefeilte Zusammenspiel der Komponenten ermöglicht die genannte Taktzeit. Die TruBend 7036 Cell Edition setzt zur Beschleunigung des Druckbalkens einen elektrischen Torquemotor ein, der sie besonders dynamisch macht und zu einer maximalen Arbeitsgeschwindigkeit von50mm/s führt.

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7 28 Fachmessen Euroblech Technische Rundschau 11/2010 Menschlicher Bewegungsablauf als Vorbild (re) Wer sich mit Industrieanwendungen befasst, assoziiert mit dem Begriff «Roboter» wohl in erster Linie ein Knickarmgerät, das über eine bestimmteanzahl vonachsen und über genau einen Arm verfügt. Amada zeigte dagegen an der Euroblech 2010 eine ganz spezielle möglicherweise zukunftsträchtige Automationslösung, die die menschliche Motorik zum Vorbild nimmt: So stand dort ein humanoider,zweiarmiger Roboter an einer Gesenkbiegepresse, griff Bleche, positionierte sie auf dem unteren Pressbalken und legte Werkstücke ab. In dieser Biegezelle namens Astro-Ci, die über insgesamt 19 gesteuerte Achsen verfügt, ist der Roboter mit einer hochpräzisen servo-elektrisch angetriebenen Gesenkbiegemaschine mit 360 kn Presskraft verbunden. Eine solche Lösung bietet eine günstige Basis für Anwendungen aus der Feinblechtechnik, etwa zur Fertigung kleiner Bauteile für die Bereiche Elektronik und Medizinaltechnik. Da der Programmieraufwand gering ist, sollen sich auch kleine Lose wirtschaftlich fertigen lassen. Gesenkbiegemaschinen wirtschaftlich automatisieren (re) Mit Probend offeriert die Friedrich Remmert GmbH eine herstellerneutrale Automatisierungslösung für bestehende wie neue Gesenkbiegepressen ein Komplettsystem aus Roboter, Software und Handling-Werkzeugen. «Der Automatisierungsgrad im Bereich Blechverarbeitung steigt kontinuierlich weiter. Unsere Marktanalysehat ergeben, dass dabei der Bedarf, bestehende Pressen zu automatisieren, drastisch höher ist als die Nachfrage nach neuen, vollautomatisierten Anlagen», erläuterte Geschäftsführer Matthias Remmert die Beweggründe für die Neuentwicklung. Probend eignet sich aufgrund der hohen Flexibilität des Systems insbesondere für die Produktion kleiner Stückzahlen und Serien mit Varianten. Die Biegezelle wurde in drei verschiedenen Ausbaustufen entwickelt: Die erste Variante ist eine kompakte, kostengünstige Lösung, bei der der Roboter fest an seinem Standort montiert ist. Bei der zweiten Variante bewegt sich der Roboter auf einer Linearachse am Boden. Grösstmögliche Aktionsfreiheit für die manuelle Bedienung der Presse bietet die Portalvariante mit von der Decke hängendem Roboter. Mehr Dynamik im Feinschneidprozess (re) Das neue Pressenkonzept XFTspeed von Feintool verbindet moderne Servotechnik mit bewährten Komponenten. Das Antriebssystem wurde speziell auf die Bedürfnisse nach hoherflexibilität und hoher Ausbringleistung hin zugeschnitten.solässt sich mit der servomechanischen Feinschneidpresse XFTspeed die Ausbringleistung gegenüber konventionellen Feinschneidpressen nahezu verdoppeln. Da die servogeregelten Torquemotoren direkt auf den Kniehebel wirken, kann der Bewegungsablauf des Stössels in jeder Phase flexibel angesteuert werden. Die Umformgeschwindigkeit lässt sich partiell ohne Begrenzung nach unten reduzieren. So sind schwierige Umformoperationen leichter zu beherrschen. Die beiden Torquemotoren arbeiten mit einem hohen Wirkungsgrad. Zudem soll das Energiemanagement mit elektrischen Speichern die Belastung des kundenseitigen Werksnetzes deutlich reduzieren. Da die hydraulische Kupplungs-/Bremskombination und das Schwungrad entfallen, werden ebenfalls mechanische Verlustleistungen eingespart. Die Maschine verbraucht somit in jeder Phase des Hubes nur so viel Energie, wie tatsächlich erforderlich ist. Die Taktzahl lässt sich zwischen 5 und 140 Hüben/min einstellen.

8 Leistungen und Kompetenzen Laserschneiden Blechbearbeiten Biegen Schweissen Schlosser- Arbeiten Umweltfreundliches Unternehmen Montage-Arbeiten Folgeoperationen 8057 Zürich Telefon 044/317 01/ Oerlikonstrasse 88 Fax 044/317 01/ Techniques Laser SA CH-1376 Goumoens-la-Ville /Schweiz Tel Fax