Einstieg in die Lasertechnik

Auf der Lasys zeigte Laser on demand die Vorteile der Kombination aus CNC-Roboter und Laser. An einem Demonstrator waren die Möglichkeiten der Kombination bei der Bearbeitung von Großbauteilen zu sehen. Zudem stellte das Unternehmen spezifische Lösungen zum Einstieg in die Laserbearbeitung vor.

27. Juni 2016

Ein Standard-Roboter kann nicht alles: So reicht häufig die Bahngenauigkeit für die Laserbearbeitung nicht aus und die Programmierung komplexer 3D-Bahnen ist teilweise sehr aufwändig. Abhilfe schafft die Kombination eines Industrieroboters mit einer CNC und integrierter 3D-Nahtführung.

Bedient wird die Anlage ähnlich wie eine Fünf-Achs-Fräsmaschine. Die Programmierung erfolgt im Standard-NC-Code oder über CAM-Anbindung. Dazu kann der CNC-Roboter stationär oder mobil eingesetzt werden. Mit der Kombination lassen sich Bahnbewegungen mit sechs Metern pro Minute Bahngeschwindigkeit bei einem Radius von 50 Millimetern und einer maximalen Bahnabweichung von ± 70 Mikrometern auf der Sollbahn erreichen.

Anwendungsspezifische Bedienoberflächen

Die Programmierung  wird durch anwendungsspezifische Bedienoberflächen vereinfacht, so dass der Bediener sich auf die Technik konzentrieren kann. Durch die Anbindung an eine geeignete CAD-/CAM-Umgebung ist eine vollständige Offline-Programmierung möglich. Deshalb ist auch eine Simulation auf Basis des NC-Programms realisierbar.

Dazu kommt eine 3D-Nahtführung für ein präzises Positionieren des Bearbeitungskopfes: Die Fertigungsqualität steigt und die Ausschussquote sinkt. Der CNC-Roboter mit integrierter 3D-Nahtführung ist ideal für die wirtschaftliche Automatisierung von Fertigungsprozessen mit geringen Stückzahlen und hoher Variantenvielfalt.

Mit dem CNC-Roboter sind verschiedene Laserbearbeitungsverfahren für Großformen möglich: etwa das Verschweißen zweier Formsegmente mittels Laser-Tiefschweißen, das Einschweißen eines Formeinsatzes zur Reparatur oder für lokale Geometrieänderung oder das Einschweißen eines Abdeckblechs.

Generalüberholte Lasertechnik

Auf der Messe zeigte Laser on demand außerdem, dass durch den Einsatz generalüberholter Lasertechnik rund 50 Prozent der Kosten gespart werden kann: Das hat das Unternehmen jetzt bei der kundenspezifischen Konzeption einer Laseranlage für Diesel Service aus Tallin gezeigt.

Das Talliner Unternehmen hatte ein Problem: Großdieselmotoren verschleißen häufig nur lokal begrenzt, zum Beispiel Lagersitze und Dichtflächen. Begrenzter Verschleiß lässt sich effizient mittels Laser-Pulver-Auftragschweißen beheben, da der Energieeintrag  geringer als beim Plasmabeschichten ist und die Wirkung lokal eng begrenzt bleibt. Durch eine koaxiale Pulverzufuhr lässt sich die Reparatur ohne nennenswerte Störkontur erledigen.

 

Für solche Ausbesserungsarbeiten suchte Diesel Service eine kostengünstige Laseranlage. Laser on demand schlug eine Komplettlösung auf Basis gut erhaltener Gebrauchtsysteme vor. Herz der Anlage sind ein generalüberholter Roboter mit sechs Meter Linearverfahrweg und ein Vier-Kilowatt-Diodenlaser. Durch die Anordnung des Roboters von oben bleibt der Boden frei zur Platzierung der Werkstücke. Außerdem verschmutzt der Roboter weniger, da das überschüssige Pulver nicht auf ihn fällt.

Diese Lösung kann sowohl rotationssymmetrische Teile bis sechs Meter Länge als auch kompaktere Bauteile bis eine Tonne Stückgewicht bearbeiten. Um die Werkstücke einfacher handhaben zu können, wurde ein Dreh-Kipp-Tisch mit einer Tonne Traglast in die Anlage eingebunden. Alle weiteren Komponenten wie Lichtleitkabel, Optik und Düse waren neu. So sparte das Unternehmen 50 Prozent der Kosten.

Große Bandbreite

Laser on demand bietet eine große Bandbreite generalüberholter Gebrauchtlaser. Dazu gehören Trumpf-Scheibenlaser mit einem bis zehn Kilowatt Leistung, Rofin- oder IPG-Faserlaser mit zwei bis zwölf Kilowatt Leistung, gepulste Q-switch-Laser von Coherent und Laserbeschrifter. Ein weiterer Service: Das Unternehmen wartet nicht nur diodengepumpte Scheiben- und Faserlasern, lampengepumpte Stablasern, Diodenlaser und Pumpdiodenmodule, Q-switch-Laser und sealed-off CO2-Laser, sondern auch Strahlquellen.