Solvaro arbeitet mit Laser Wie der Laser Prozesszeiten senkt

Autor / Redakteur: Árpád Szanyó / Dietmar Kuhn

Wenn Atome durch Stöße oder Licht mit zusätzlicher Energie versorgt werden, geben sie den Überschuss wieder ab, das heißt dann: „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“, kurz Laser. Für Blechbearbeiter bedeutet dies neben Schnelligkeit und Flexibilität vor allem weniger Rüstzeiten und niedrigere Kosten.

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Bild 1: Mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min schneidet der Laser die bei Solvaro gefertigten Serverschranktüren mit unterschiedichen Konturen.
Bild 1: Mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min schneidet der Laser die bei Solvaro gefertigten Serverschranktüren mit unterschiedichen Konturen.
(Bild: Solvaro)

Aktuelle Laserbearbeitungsanlagen sind, über die Vorzüge der Schnelligkeit und Flexibilität hinaus, besonders wegen ihrer automatisierten Be- und Entladung, Tempomacher für die Fertigung. Der Kirchheimer Hersteller von Metallbauteilen, die Solvaro GmbH, investierte jetzt 1 Mio. Euro in eine neue Faserlaseranlage. Durch individuelles Aufrüsten der Anlage erreicht der Blechbearbeiter damit kürzeste Fertigungszeiten (Bild 1).

Um 1990 waren die ersten kommerziellen Faserlasergeräte im Wattbereich verfügbar. Sie basierten auf Erbium-dotierten Faserverstärkern mit einem nachgeschalteten Laseroszillator. Niemand hätte damals gedacht, dass diese Laser Jahre später aus modernen Fertigungen nicht mehr wegzudenken sein würden.

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Der Faserlaser erweist sich als schneller, sauberer und sicherer

Die neuesten Faserlaser sind schnell, sauber und sicher. Ihre Anschaffung ist für kleinere und mittelständische Unternehmen jedoch eine riesige Investition. Im Betrieb wiederum sind Faserlaseranlagen wahre Energiewunder, sie können Kosten erheblich reduzieren. Im Vergleich zum Stanzen entfallen die Kosten der Werkzeugfertigung, das heißt, auch kleine Mengen können günstig gefertigt werden. Während der Aufwärmphase ist der Energieverbrauch des Faserlasers quasi null und auch im Stand-by minimal. Somit ist er nicht nur das schnellste Fertigungsverfahren, sondern auch umweltschonend und senkt die Energiekosten. Der Kirchheimer Hersteller von industriellen Bauteilen, Solvaro, hat sich kürzlich für eine neue Faserlaseranlage von Salvagnini entschieden (Bild 2).

Die Fertigungszeiten konnten auf fast die Hälfte reduziert werden

Die Vorteile und Chancen für eine derartige Investition überwiegen bei Solvaro klar. Dabei war es erforderlich, die Kapazitäten auszubauen. Der Blechbearbeiter kann jetzt, mit zwei Laseranlagen, sehr kurze Fertigungszeiten anbieten. Das lohnt sich für Solvaro ebenso wie für dessen Kunden. Entschieden hat sich Solvaro für eine Anlage des italienischen Herstellers Salvagnini. Bei der Anlage vom Typ L5 erzeugen Transportfaser und Fokussierkopf einen Strahl, der eine beeindruckende Schnittgeschwindigkeit von über 60 m/min erreicht. Ausgeschnitten werden beim Anwender Solvaro Serverschranktüren, Motorhauben und Kühlergitter aus Stahlblech mit einer Stärke bis zu 3,0 mm und einer Größe bis circa 1,5 m × 3,0 m. Damit konnte Solvaro die Zykluszeit der Bearbeitung von Serverschranktüren von 120 auf 67 s reduzieren (Bild 2). Im Klartext heißt das, an einem Tag im Dreischichtbetrieb werden anstatt der bisher 720 Serverschranktüren nun knapp 1300 Türen ausgeschnitten.

Die Beladung des Lasersystems sowie die Entnahme der Bauteile und die Restgitter-entsorgung sind wesentliche Bestandteile einer Anlage. Um die Geschwindigkeit des Lasers voll zu nutzen, ist eine automatische Bestückung notwendig. Aber ein Laser muss nicht nur schnell gefüttert werden, es ist auch wichtig, dass in der Austauschphase keine geschnittenen Teilchen auf das noch zu bearbeitende Blech fallen. Immer ausgeklügeltere Wechseltischsysteme verhindern dies. Eine Anbindung an ADL (aerodynamische Logistik) und ASL (aerostatische Logistik) übernimmt die Automatisierung des Be- und Entladens. Zusammen mit einer Sicherheitsumzäunung wachsen die Anlagen zu großen Inseln in den Produktionshallen heran. 154 m² beansprucht beispielsweise die Anlage (Bild 3), die genau nach den Anforderungen von Solvaro konzipiert wurde.

Der Abstand zwischen Lochfeld und Schnittkante wird perfekt eingehalten

Da bei dem Kirchheimer Unternehmen meist gelochte Bleche zugeschnitten werden, wurde sogar ein besonderes Feature eingebaut. Es positioniert die Bauteile so, dass der erwünschte Abstand zwischen Lochfeld und Schnittkante immer perfekt eingehalten wird. Zu den Vorteilen der neuen Faserlaseranlage gehört auch, dass der Blechbearbeiter zusätzliche Helfer im Personalplan einteilen musste, damit immer genügend Teile zur Stelle sind.

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