Inovativna uporaba laserja pri rezanju cevi z laserjem

Obdelava kovin: Nove možnosti s tehnologijo laserja pri kovinskem gradbeništvu Nick

17414
Cevni laser pri obdelavi kvadratnega profila iz jekla. Slika: Nick

V zadnjih letih se je obdelava kovin znatno razvila z uporabo laserske tehnologije. Fokusi laserja natančno tali kovino in omogoča natančno rezanje in varjenje. Zelo zmogljivi trdni laserski sistemi so revolucionirali obdelavo večjih debelin materialov, ki so bile prej obravnavane kot neizvedljive. Ta tehnika je pri rezanju pločevine zdaj nepogrešljiva in ponuja številne nove možnosti uporabe zaradi svoje prilagodljivosti. Tudi kompleksne geometrije je mogoče ekonomično izdelati v manjših serijah.

Še ena prednost se pokaže pri vnosu posebnih geometrij v komponento. Tako je mogoče okvir izdelati v enem kosu. Slika: Nick

Že vrsto let se laserska tehnologija uporablja tudi pri obdelavi cevi. Z uporabo laserja je mogoče cevi obdelovati tridimenzionalno, kar omogoča ustvarjanje številnih geometrij. Proces obdelave se začne z vstavitvijo cevi v laserski rezalni stroj. Običajno je standardna dolžina cevi šest metrov, kar je format, ki ga večina strojev brez težav obdeluje. Cevni laseri so združljivi s krožnimi, kvadratnimi in pravokotnimi cevmi ter se lahko z ustreznimi pripomočki uporabljajo tudi za posebne profile, kot so U-profili.

Poleg prilagodljivega oblikovanja geometrije ponujajo cevni laseri še druge prednosti: omogočajo integracijo funkcij, ki izboljšajo izdelek ter optimizirajo in poenostavijo nadaljnje obdelovalne korake.

Pionirji tehnologije cevnega laserja

Ko je okvir upognjen na pregibnih točkah, je treba le še variti enostavno šivno spojko. Slika: Nick

Pri podjetju Metallbau Nick smo skoraj pionirji tehnologije cevnega laserja. Že leta 2001 smo kupili prvi cevni laser v Lampertheimu in ga vključili v serijsko proizvodnjo. Še posebej pri kompleksnih geometrijah cevi je podjetje lahko zgodaj izkoristilo prednosti. Ključni dejavnik za uspešno uporabo tehnologije cevnega laserja je neposredna integracija rezalne tehnologije v konstrukcijo. Kljub temu se pogosto izkaže, da mnoge konstrukcijske oddelke ne izkoriščajo potencialov te tehnologije v celoti.

Kot izkušen dobavitelj se zato čutimo dolžne in imamo osrednjo nalogo, da stranke obveščamo o prednostih konstrukcije, prilagojene cevnemu laserju.

Prednost pri rezanju cevi: povezovalni elementi in pomožne naprave se lahko takoj namestijo. Slika: Nick

Jasno primer za potencial optimizacije je izdelava L-oblikovane komponente iz cevi. Tradicionalno bi bila ta izdelana iz dveh delov, ki bi bila rezana pod kotom in nato varjena skupaj. S tehnologijo cevnega laserja pa je mogoče proizvesti tako imenovano komponento s pregibnim rezom. Ta ima pomožne naprave in se le pregiba, kar znatno zmanjša potrebo po varjenju. Ker je komponenta izdelana iz enega kosa, ostane stabilnost ohranjena, medtem ko se čas proizvodnje zmanjša za približno 49 odstotkov in stroški za približno 31 odstotkov.

Pregibni rezi – učinkovita alternativa tehniki rezanja pod kotom

Graviranje s tehnologijo cevnega laserja na komponenti. Slika: Nick

Številne aplikacije še vedno temeljijo na klasični tehniki rezanja pod kotom. Pri tem se cevi najprej razrežejo na posamezne segmente in nato zvarijo v okvir. To zahteva natančno pozicioniranje in dodatne obdelovalne korake. Cevni laser tukaj omogoča učinkovitejšo alternativo: namesto da bi sestavili štiri posamezne dele, se okvir že izdeluje v enem kosu. Specifične odprtine v strukturi cevi omogočajo, da se komponenta na teh mestih pregiba za 90°. S to tehniko odpade zapleteno pozicioniranje posameznih delov, saj obdelovanec ohranja neprekinjeno strukturo. Poleg tega se pogosto lahko izognemo popolnemu varjenju, saj zadostuje enostavna šivna spojka.

Še ena prednost cevnega laserja je možnost, da že v fazi rezanja vstavimo luknje ali preboje v skoraj vsaki želeni obliki. Tako odpadejo dodatni delovni koraki na ločenih strojih, kar prav tako prihrani čas in stroške.

Pomožne naprave in povezovalni elementi

Prilagodljivost cevnega laserja omogoča vnos individualnih pomožnih naprav. Te segajo od preprostih graviranj za vizualno podporo pri montaži do kompleksnih bajonetnih ali puzzle povezav, ki sestavljajo komponente v obliki ključavnice. Takšne povezave ne olajšajo le montaže, temveč tudi znatno zmanjšajo vire napak. Z usmerjenim oblikovanjem geometrije je mogoče zagotoviti, da se komponente ujemajo le v pravilni usmeritvi. To zmanjšuje stopnjo napak in povečuje varnost procesov.

Poleg tega je mogoče s pomočjo tehnologije cevnega laserja neposredno gravirati identifikacijske značilnosti, kot so številke delov, navodila za proizvodnjo ali oznake lokacije na komponente. To olajša nadaljnjo obdelavo in zagotavlja neprekinjeno dokumentacijo v proizvodnem procesu.

Zaključek: Povečanje učinkovitosti z moderno tehnologijo cevnega laserja

Dr. Markus Stanik, direktor podjetja Metallbau Nick GmbH, Lampertheim. Foto: Nick

Uporaba cevnih laserjev v proizvodnji odpira številne nove možnosti za ekonomično in natančno izdelavo komponent. Ključnega pomena za maksimalno učinkovitost pa je zgodnja upoštevanje tehnologije že v fazi konstrukcije. Podjetja koristijo tesno sodelovanje s proizvodnimi partnerji, ki imajo dolgoletne izkušnje pri obdelavi cevnega laserja. Kombinacija tehnološkega znanja in optimiziranih proizvodnih procesov zagotavlja znatno zmanjšanje proizvodnih časov in stroškov – odločilna konkurenčna prednost za inovativno obdelavo kovin.

Kontakt:

www.nick-gmbh.de