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Schweißnahtvorbereitung

Scannerunterstützter Prozess schneidet exaktere Fasen als ein Roboter

| Redakteur: Peter Königsreuther

Wer wasserstrahl-, laser- oder plasmageschnittene Bauteile nachträglich anfasen will, kann jetzt auf eine neuartige Funktion namens ABP von Microstep ausweichen, die dem sonst dafür genutzten Roboter den Rang abläuft.

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An bereits auf irgend eine Art und Weise geschnittenen Bauteilen können mit der neuen Funktion ABP (Additional Beveling Process) von Microstep Fasen jetzt auch im Nachgang angearbeitet werden. Ein integrierter Scanner (rechts im Bild der rote Leuchtstrich) erkennt dabei die exakte Position des Teils auf dem Arbeitstisch, heißt es.
An bereits auf irgend eine Art und Weise geschnittenen Bauteilen können mit der neuen Funktion ABP (Additional Beveling Process) von Microstep Fasen jetzt auch im Nachgang angearbeitet werden. Ein integrierter Scanner (rechts im Bild der rote Leuchtstrich) erkennt dabei die exakte Position des Teils auf dem Arbeitstisch, heißt es.
(Bild: Microstep )

Das neue Verfahren heißt ABP (Additional Beveling Process) und ermöglicht das äußerst präzise, nachträgliche Anfasen auf Portalschneidanlagen, wie Microstep erklärt. Die Maßnahme, bei bereits geschnittenen Bauteilen nachträglich die Schweißnahtvorbereitung durchzuführen, sei in einigen Bereichen der Metall verarbeitenden Industrie Standard. Beispielsweise bei Herstellern von Maschinen und Komponenten für Kraftwerke, Turbinen, Pumpen oder im Bergbau, so Microstep. Denn verarbeitet man Stahlbleche mit vergleichsweise hoher Dicke. Das ist der Grund, dass Bauteile, die aus einem dicken Blech geschnitten wurden, oft nicht direkt danach auf dem dafür verwendeten Autogen- oder Plasmaschneidtisch angefast werden können, erklärt das Unternehmen, denn entweder verhindern bestehende Restriktionen zur verwendeten Schneidtechnologie das Vorhaben, oder weil das Ganze mit einem immensen Materialverlust einhergehen würde.

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Effizienter, exakter und günstiger als Kollege Roboter

Deshalb werde bei besonders großen Materialstärken in der Praxis meist auf ein zweistufiges Verfahren ausgewichen: Zunächst wird mit einem Schneidsystem die gewünschte Kontur aus einem Blech geschnitten. Dann muss das fertige Bauteil entnommen und zu einem neuen Bearbeitungsplatz transportiert werden, erklärt Microstep dazu. Dann übernimmt ein Roboter das nachträgliche Anfasen.

Microsteps, neue Lösung ABP soll in puncto Effizienz und Qualität dem Robotersystem weit überlegen sein. Und gleichzeitig werde im Vergleich zur Investition in einen Roboterarbeitsplatzes nur ein Bruchteil der Ausgaben fällig.

„Der Impuls zur Entwicklung war aus unserer Sicht, die Frage, warum für das nachträgliche Anbringen von Fasen überhaupt ein Roboter benötigt wird“, erklärt Dr. Alexander Varga, Entwicklungschef und Gründer der Microstep-Gruppe. Denn moderne CNC-Schneidsysteme, die Microstep baut, sind mit einem endlosdrehenden Rotator ausgestattet und verfügen damit bereits über die Möglichkeit, an Blechen, Rohren, Profilen und Behälterböden präzise Fasenschnitte bis 45° (Laser, Wasserstrahl), 52° (Plasma) und sogar bis 65° (Autogen) vorzunehmen, heißt es weiter.

So funktioniert das nachträgliche Anfasen ohne Roboter

Damit das Verfahren auch für das nachträgliche Anfasen verwendet werden kann, muss das CNC-Schneidsystem lediglich mit dem zusätzlichen ABP-Laserscanner ausgerüstet werden, so Microstep. Dann läuft alles so ab: Zunächst wird die 2D-Zeichnung des zu bearbeitenden Bauteils in die CAM-Software Asperwin von Microstep eingelesen. Der Anwender definiert danach in einem benutzerfreundlichen Interface die nachträglich anzubringenden Fasen. Sei das erledigt, generiere das System den Schneidplan für den Fasenschnitt. Um die exakte Position des zu bearbeitenden Bauteils auf dem Schneidtisch zu finden, verwendet die Maschine den ABP-Laserscanner, merkt Varga an. Während des Scannens würden die programmierte und die reale Kontur des Bauteils miteinander verglichen. Nach anschließender Überprüfung des Startpunktes beginnt der Schneidvorgang. Mit dem ABP können V-, Y-, und unter bestimmten Bedingungen auch X- und K-Fasen angearbeitet werden. Das System könne aber ebenso Teile scannen und bearbeiten, die mit gänzlich anderen Verfahren vorgefertigt wurden. Um stets einen hohe Präzision zu gewährleisten, wird der Scanner automatisch kalibriert – so wird eine perfekt synchronisierte Aufstellung von Scanner und Rotator erreicht, heißt es.

Nachträgliches Anfasen auf einer Maschine spart Platz

Im Vergleich zur Bearbeitung fertiger Bauteile mit einem Roboter punkte das ABP-System mit weiteren Vorteilen: Die komplette Bearbeitung (2D-Zuschnitt und nachträgliches Anfasen) findet an einer Maschine statt – das spart Platz in der Produktion und vermindert den Aufwand bezüglich des Bauteilehandlings erheblich, sagt Microstep. Und das Schneidergebnis auf einer Portalmaschine sei aufgrund der höheren Steifigkeit des Systems – auch beim Fasenschneiden – nach wie vor präziser.

Mit ABP könnten nicht nur große Blechstärken aus Baustahl bearbeitet werden sondern auch stärkere Komponenten aus Aluminium und Edelstahl, betont Varga. Das belegen Testreihen: Beispielsweise wurde ein 15 mm starkes Edelstahlblech mit 130 A mit dem Ergebnis bearbeitet, dass die nachträgliche Anarbeitung von Fasen eibungslos machbar war (siehe Foto). „Die Schlacke ist außerdem leicht zu entfernen. Besonders bei Edelstahl spart diese Bearbeitungsweise jede Menge Material und Handlingkosten“, erklärt Varga.

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