Moderne CNC-Schneidlösungen:
Multifunktionalität in neuer Dimension

Ob Konturen, Fasen, Bohren, Gewinden, Senken und Beschriften – mit Schneidanlagen lassen sich Blech, Rohr, Profil und Behälterboden multifunktional bearbeiten

 

Metallbaubetriebe stehen zunehmend vor der Herausforderung, bei immer kleineren Losgrößen wirtschaftlich und effizient produzieren zu müssen. Die Kunden verlangen nach Qualität und schneller Lieferung. Dafür braucht es in der Fertigung entsprechende Möglichkeiten und das richtige Zusammenspiel zwischen Mensch und Schneidmaschine. Um den steigenden Anforderungen bestehender und potentieller Kunden auch künftig effizient und qualitativ hochwertig begegnen zu können, setzen Unternehmen der Branche neben Automatisierung auf multifunktionale Maschinenlösungen. Das spart in der Produktion Zeit und Platz. Und schafft zudem die dringend notwendige Flexibilität, sich ständig ändernden Kundenbedürfnissen kurzfristig anpassen zu können. Hierfür bieten moderne Schneidlösungen eine Vielzahl von Optionen.​

Die Anforderungen an eine Portalschneidanlage sind vielfältig und anspruchsvoll: gesucht wird Präzision, Zuverlässigkeit, Flexibilität, Geschwindigkeit und einfaches Handling. Darüber hinaus sollen moderne CNC-Schneidanlagen eine Vielzahl von Bearbeitungstechnologien vollautomatisch kombinieren – ganz gleich ob bei Blechen, Rohren, Profilen oder Behälterböden. Alles unter der Maxime der effizienteren und wirtschaftlicheren Produktion und der maximalen Flexibilität.

Hierfür bedarf es einer Reihe an Komponenten, um die Anforderungen erfüllen zu können: robuste Führungen für ein langes Maschinenleben und die gebotene Präzision, leichte bewegliche Bauteile für die nötige Geschwindigkeit und eine intuitive aber umfangreiche Software.

Mittelständische Unternehmen, aber auch Großkonzerne wie Thyssenkrupp, Lürssen oder Doppelmayr vertrauen seit Jahren auf multifunktionale Schneidtechnologie wie die MG Baureihe. Die CNC-Maschinen der neusten Generation ermöglichen das Schneiden von Konturen, Schweißnahtvorbereitungen und Löchern sowie Bohren, Senken, Gewinden, Markieren und Körnen – ganz gleich ob bei Blechen, Rohren, Profilen oder Behälterböden. Und das alles bei durchweg überzeugender Qualität. Für diese Qualität sind präzise kalibrierte Werkzeuge notwendig.

 

Kombinierbare Technologien

2D-Schneiden: Löcher und weitere Konturen​

Ob aus Blech, Rohr oder Profil - im Bereich der Metallbearbeitung werden mithilfe von Portalschneidanlagen (Plasma-, Autogen-, Laser- oder Wasserstrahltechnik) beliebige Konturen und Löcher geschnitten. Je nach Schneidverfahren sind dabei Zuschnitte aus jeder Art von Metall möglich. Je nach Schneidtechnik ermöglichen die Schneidmaschinen glatte Schnittflächen, scharfe Kanten und eine hohe Winkeltreue. Laseranlagen erlauben einen perfekten und schnellen Zuschnitt verschiedenster Materialien (unter anderem Edelstahl, Baustahl, Aluminium, Kupfer, Messing). Mit heutigen Plasmaschneidlösungen  können Löcher im Verhältnis Lochdurchmesser zur Materialstärke 1:1 mit nahezu vollkommener Zylindrizität bei niedrig legierten Werkstoffen geschnitten werden. Insbesondere beim Schneiden von kleinen Löchern und schmalen Stegen werden dabei durchweg überzeugende Schnittqualitäten mit geringen Bartbildungen erreicht. Das reduziert im Ergebnis die zeitaufwendige Nachbearbeitung der zu fertigenden Bauteile und erweitert die Möglichkeiten, auch äußerst komplexe Innen- und Außenkonturen in höchster Qualität umzusetzen.

 

3D-Schneiden: Fasenschneiden zum Beispiel zur Schweißnahtvorbereitung​

Der 3D-Zuschnitt kommt in zahlreichen Anwendungen der Metallindustrie zum Einsatz: Beim Lohnzuschnitt von Einzelteilen, bei Konstruktionen für den Schiffsbau, bei der Materialbearbeitung in der Fahrzeugindustrie aber auch beim Behälter- und Apparatebau. Die maßgeblich verwendeten Schneidverfahren wie Plasma, Autogen, Wasserstrahl und Laser lassen sich für das Schneiden von Fasen nutzen. Nicht nur Flachbleche, sondern auch Rohre, Profile und Behälterböden können auf diese Weise mit V-, Y-, und K-Fasen aber auch variablen Fasen, die für eine Vielzahl an Schweißverfahren notwendig sind, versehen werden. Durch präzise kalibrierte Werkzeuge sowie einer adaptiven Höhensteuerung und Fasenwinkel-Kompensation erzielen Schneidanlagen exakte Ergebnisse, die sich auch präzise wiederholen lassen. Je nach Werkstück und Schneidverfahren können mit der 3D-Technologie bis zu 50°-Fasen an Flachmaterial eingebracht werden, es ist aber dank 120° schwenkbaren Fasenköpfen möglich, auch Behälterböden inklusive Krempe präzise zu bearbeiten.

In Kombination mit moderner CAM-Software, Rotator und einem Laserscanner ist sogar das nachträgliche Anarbeiten präziser Fasen an bereits zugeschnittene Bauteile möglich. Mit der von MicroStep entwickelten ABP®-Technologie entfällt der Bedarf an einer weiteren Maschine wie zum Beispiel eines Fasenroboters.

 

Zerspanung: Bohren, Senken, Gewinden​

Ob für Kopfplatten, Sattelplatten oder Flansche: ein Bohr-Schneidsystem, welches Bohren, Senken, Gewindeschneiden und Ausschneiden mit einer Maschine möglich macht, minimiert das Materialhandling sowie aufwendige Vermessungsarbeiten und erleichtert den Produktionsbetrieb somit erheblich. Die Bohrapplikation von Portalschneidanlagen können je nach Ausstattung auch in stärkste Materialien bis 40 mm Ø bohren, Löcher senken sowie Gewinde schneiden (bis M33) – bei speziellen Lösungen ist sogar ein Bohrdurchmesser bis 60 mm möglich. Bohrsysteme sind in Verbindung mit Plasmaschneidtechnik, Autogenschneidtechnik, Wasserstrahlschneidtechnik und mittlerweile auch mit Laserschneidtechnik in Anwendung.

 

 

Für schnelle Prozess- und Werkzeugwechsel stehen Werkzeugmagazine zur Verfügung, in dem die Werkzeuge sicher vor Schmutz und Beschädigung geschützt sind (für bis zu 16 Werkzeuge verfügbar). Nach dem Bohren kann vollautomatisch auf ein Senkwerkzeug oder Gewindeschneidwerkzeug gewechselt werden. Nach abgeschlossener Bearbeitung mit Bohr, Senk- und Gewindewerkzeugen wechselt die Anlage dann selbstständig auf die Schneidtechnologie und setzt die Bearbeitung des Bauteils fort.

 

 

 

Beschriftung von Bauteilen: Markieren & Körnen

Die Beschriftung von fertigen Bauteilen und von Lagermaterial gehört zu den Grundlagen in der Produktion und der Verwaltung. Je nach Material, Schneidverfahren oder Einsatzgebiet der Werkstücke werden unterschiedliche Beschriftungstechnologien eingesetzt, die an modernen CNC-Schneidanlagen implementiert werden können. Das Plasmamarkieren wird von fast allen Plasmastromquellen mit automatischer Gaskonsole unterstützt und gilt als eine wirtschaftliche Beschriftungstechnologie, die auch Körnpunkte und Schweißansätze auftragen kann.

Der Nadelmarkierer kommt insbesondere dort zum Einsatz, wo das Material lange Zeit starken mechanischen Belastungen standhalten soll. Ohne Auswirkungen auf die Oberfläche des Materials kommt der Tintenstrahlmarkierer aus, der sich für das kontaktlose Bedrucken und Markieren eignet. Die Beschriftung mit Purwasser ist eine Möglichkeit, die vor allem dort genutzt wird, wo keine Wärmeeinbringung in das Material erfolgen darf.

Mögliche Schneidverfahren

Moderne Portalschneidanlagen beherrschen verschiedene Schneidverfahren, die sich mit weiteren Schneidverfahren – aber auch mit viele zusätzlichen Technologogien – kombinieren lassen:

  • Plasmaschneidtechnik: Plasmaschneidanlagen können mit Autogensupporten für höhere Materialstärken bestückt werden sowie mit Technologien zum 3D-Schneiden aber auch zur Zerspanung und zum Markieren. Als Vorreiter gilt hier in der Branche die MG Baureihe, die eine Vielzahl von Bearbeitungsschritten an nur einer Anlage ermöglicht – an Flachmaterial wie auch an Rohren, Profilen und Klöpperböden.
  • Laserschneidtechnik: Die modernsten Laserschneidanlagen stehen für hochpräzise und äußerst schnelle Schnitte bei 2D- und 3D-Anwendungen an Blechen und darüberhinaus für effiziente Rohr- und Profilbearbeitung aber auch für Optionen zum Bohren, Gewinden und Senken auf Blechen. Eine Evolution auf dem Sektor der Multifunktionslösungen im Laserschneidbereich stellt die MSF FiberLas dar.
  • Wasserstrahlschneidtechnik: Wasserstrahlschneidanlagen sind nach wie vor das Maß aller Dinge, wenn das Material keine thermische Beeinflussung erlaubt. 2D- Schneiden, Fasenschneiden zur Schweißnahtvorbereitung, Einsatz von mehreren Wasserstrahlschneidköpfen für Parallelschneidbetrieb – die Möglichkeiten moderner Systeme sind vielfältig. Zudem können CNC-Wasserstrahlschneidmaschinen mit Plasmaschneidtechnik kombiniert werden für schnelle und effiziente Schnitte im mittleren Materialstärkenbereich.
  • Autogenschneidtechnik: Autogenschneidanlagen – oder meist Brennschneidanlagen genannt – sind nach wie vor unverzichtbar, wenn es um den Zuschnitt von höheren bis höchsten Materialstärken geht. Heutige Brennschneidmaschinen können mit Technologien zum Plasmaschneiden, zum Markieren aber auch zum Bohren, Gewinden und Senken kombiniert werden. Für maximale Produktivität ist es möglich, mehrere Brenner an einer Anlage zu implementieren für den Mehrfachbrennerbetrieb.