Glatter Schnitt für pressgehärtete Teile aus hochfesten Blechen

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Gleichzeitig konnte dadurch die Aufstellfläche verkleinert werden. Zusammen mit der Integration der elektrischen Schaltschränke in den Maschinenkörper und einem sehr geringen Abstand der Lichtschranken zum Gefahrenbereich ist eine Reduzierung der Aufstellfläche um circa 30 % im Vergleich mit einer Trulaser-Cell 7040 erzielt worden. Das ist eine erhebliche Platzeinsparung mit Hinblick auf die nur begrenzt zur Verfügung stehenden Produktionsflächen (Bilder 4 und 5).

Wechselzeit eines Bauteils um die Hälfte verkürzt

Die von der Trulaser-Cell 8030 verbesserten Zykluszeiten ergeben eine Teilezeit von 47 s an der B-Säule und damit einen Teiledurchsatz von mehr als 1500 Werkstücken am Tag. Zusätzlich wurde der Rotationswechsler, welcher die Automationskomponente in diesem System darstellt und Bauteile in den und aus dem Arbeitsraum schwenkt, überarbeitet. Antrieb und Getriebe wurden verstärkt. Im Ergebnis konnte die gesamte Wechselzeit von „Laser aus“ an einem Bauteil bis zu „Laser ein“ beim nächsten Bauteil von circa 10 auf 5 s reduziert werden.

Um eine bessere Teilelogistik umzusetzen, wurden im Beladebereich anstatt fest installierter Sicherheitszäune einzelne Säulen mit Lichtvorhängen eingesetzt. Das ermöglicht nun den Zugang zum Beladen der Maschine von allen drei Seiten anstatt nur von vorn. Der Bediener kann nun mehrere Roh- und Fertigteilebehälter an für ihn ergonomischen Stellen positionieren. Das Resultat sind kürzere Wegstrecken und ein effizienteres und ergonomischeres Beladen der Maschine (Bild 6).

Scheibenlaser statt CO₂-Laser bieten deutliche Vorteile

Um weitere Einsparungen zu erzielen, wurde bei Trumpf bereits vor einiger Zeit damit begonnen, einen diodengepumpten Festkörperlaser anstatt des CO₂-Lasers in die 3D-Maschinen zu integrieren. Trudisk-Scheibenlaser haben vor allem beim Schneiden von Blechstärken bis 4 mm, wie sie beim Warmumformen vorkommen, deutliche Vorteile gegenüber den CO₂-Lasern. Die kürzere Wellenlänge koppelt besser in das Material ein. Auch können damit höhere Schnittgeschwindigkeiten mit einer geringeren Laserleistung im Dünnblech erzielt werden. Gleichzeitig ist die Energieeffizienz der Festkörperlaser gegenüber CO₂-Lasern deutlich besser. Kosten für Wartung und Verschleißteile sind geringer. In Zahlen ausgedrückt: Es kann ein gesamter Kostenvorteil pro Teil von etwa 20 % im Vergleich mit einem CO₂-Laser erzielt werden.

Die Weiterentwicklung der Prozessparameter erlaubt zudem das Schneiden mit Druckluft anstatt mit Stickstoff als Prozessgas. Diese Parametersätze alleine ermöglichen eine Kostenreduktion von weiteren 8 %. Die Trulaser-Cell 8030 ist ausschließlich mit Trudisk-Lasern erhältlich, das Druckluftschneiden wird auf Wunsch per Knopfdruck aktiviert.

Sensorik im Laser vermisst die Kontur in 150 ms

Eine wesentliche Qualitätsanforderung an die Maschine ist die Sicherstellung, alle programmierten Konturen auch fehlerfrei geschnitten zu haben. Hierzu wurde von Trumpf eine Sensorik im Laser entwickelt, die innerhalb von nur 150 ms die Kontur vermisst. Nach dem Beschnitt fährt die Optik über das geschnittene Loch, der Laser wird anschließend kurz gezündet. Sollte der Lochausschnitt nicht gefallen sein, wird durch den Laserstrahl ein Prozessleuchten erzeugt, das von der Sensorik erkannt wird und bei einem Fehler im Schnitt dem Bediener auf der Steuerung anzeigt wird (Bild 7).

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