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Laser Blanking: Flexibilität und Rentabilität

Diese neue Technologie ist die ideale Lösung für kleiner Losgrößen, sowohl für OEMs wie auch für Tier1 und Tier2 Betriebe im Automobilsektor und für Stahl-Service-Center.

01. November 2019
Laser Blanking: Flexibilität und Rentabilität
(FAGOR Arrasate)

Mit der Markteinführung dieser Laser-Schneidlinien vollzieht Fagor Arrasate einen weiteren Schritt, um sich als weltweit führender Anbieter in der Entwicklung und Fertigung von Blanking Lines zu etablieren. Dieser Schritt macht Fagor Arrasate auf internationaler Bühne zu einem der Vorreiter in dieser Innovationstechnologie.

Die neue Technologie erlaubt eine höhere Produktionsflexibilität als herkömmliche Schneidlinien mit Presse. Ein Modellwechsel erfordert keinen Werkzeugwechsel mehr, die Umstellung von einem Fertigungsteil auf das andere erfolgt unverzüglich, allein durch die Eingabe der neuen Daten in die SPS. Dieses Merkmal prädestiniert die neue Anlage für häufig wechselnde Kleinserienfertigungen, aber auch für die Entwicklung und Industrialisierung von neuen Teilen.

Das innovative Konzept macht Presse und Werkzeug überflüssig, die Investitionskosten fallen geringer aus, eine raschere Kapitalrendite ist die Folge.

Ein weiterer wichtiger Vorteil dieser Technologie ist, dass der Laser nicht wie eine Matrize in seiner geometrischen Form begrenzt ist, sodass auch geometrisch komplexere Teile gefertigt werden können. Der flexible Einsatz des Laserstrahls erlaubt zudem eine bessere Verwertung des Coilmaterials, es fällt weniger Abfall an.

Dass ein Laserschneider an die Stelle einer Presse rückt, führt zu einer kompakteren und niedrigeren Bauweise der Anlage. Die Aufstellung geht rascher vonstatten, da keine Grube benötigt wird und das Werkzeuglager wird überflüssig, was zusätzlich Platz spart. Durch den Wegfall der Presse gestaltet sich auch die Wartung einfacher und günstiger.

Wie alle Anlagen von Fagor Arrasate werden auch diese schlüsselfertig übergeben dank der umfangreichen Erfahrungen, über die das Unternehmen beim Einbinden sämtlicher Komponenten in eine solche Gesamtanlage verfügt.

Die Laserschneidtechnologie weist die gleichen Leistungsmerkmale auf wie herkömmliche Schneidlinien in Bezug auf Materialstärke oder Härte des zu schneidenden Bandes. De facto lassen sich verschiedene Stahlklassen einschließlich ultrahochfester Stähle verarbeiten, ebenso Aluminium. In beiden Fällen können großformatige Teile erzeugt werden.

Ebenso erreichen diese Laser Blanking Lines eine Schnittqualität, die mit der von Pressen-Systemen vergleichbar ist. Es werden Toleranzen erzielt, die sich selbst für einen so anspruchsvollen Industriezweig wie den Automobilsektor eignen, und zwar sowohl für Innen- als auch für Außenhautteile. Für letztere lassen sich Reinigungssysteme für die Teile und Arbeitstische in die Anlage integrieren.

Die vom Team F+E+I von Fagor Arrasate entwickelten technologischen Lösungen zielen darauf ab, dass die Ausrüstung im kontinuierlichen Modus arbeitet. Die Bewegung des Lasers erfolgt synchron zum Bandlauf, das Band muss für das Schneiden also nicht anhalten. Dadurch werden Produktionszahlen von 30 Stück pro Minute möglich.

Je nach Kundenanforderung sind die neuen Anlagen mit bis zu drei Laserzellen bestückt. Auch kann die Linie bei Bedarf mit allen bei Fagor Arrasate verfügbaren Stapelsystemen ausgestattet werden. Fagor Arrasate ist der größte Anbieter von Start-Stopp Staplern mit weltweit über 100 Referenzen. Laser Blanking Lines lassen sich mit dem erst kürzlich entwickelten Hybridstapler ausrüsten, der die Effizienz eines Elektromagnetstaplers mit der Vielseitigkeit eines Vakuumstaplers in sich vereint, aber auch mit Linearrobotern mit automatisiertem flexiblem Handling oder mit anthropomorphen Robotern mit manueller Abstimmfunktion.

In einer Anlage dieser Features hängt die Qualität des Endproduktes wesentlich vom korrekten Richten des Bandmaterials ab. Aus diesem Grund ließ Fagor Arrasate sein ganzes Know-How über das Richten in die Laser Blankings fließen. Die jeweiligen Vor- und Feinrichtmaschinen sind exakt auf die Bedürfnisse des Kunden abgestimmt und darauf, welche Materialhärten und –dicken von Stahl und Aluminium er auf der Anlage verarbeitet.

Die Kombination all dieser Leistungsmerkmale macht die Laser Blanking Line zur idealen Lösung, sowohl für OEMs als auch für TIER1 und TIER2 Kunden im Automobilsektor und für Stahl-Service-Center.

Keine Produktionsunterbrechung: Da kein Werkzeug benötigt wird, lässt sich ein Modellwechsel von einer Sekunde auf die andere vollziehen, allein durch die Eingabe der neuen Daten in das HMI. Auch kommt es zu keinen reparaturbedingten Ausfallzeiten mehr, etwa im Falle eines Bruchs.

Höhere Flexibilität: Fertigung von Teilen äußerst komplexer Formen, da der Laser keine Beschränkungen in der Geometrie kennt, denen die Werkzeuge jedoch unterworfen sind.

Anpassungsfähigkeit: Anpassung der Teile an die im Werk verfügbaren Coils. Möglichkeit, von einem Moment auf den anderen bei Werkzeugausfall mit der Produktion auf jeden beliebigen Standort auszuweichen, an dem eine Laser Blanking Line verfügbar ist (kein Werkzeugmanagement mehr nötig).

Multi-Material: Ermöglicht das Verarbeiten von Stahl (Usibor, AHSS, etc.), Edelstahl und Aluminium.

Reduziert Produktionskosten: Besseres Ausnutzen des Bandmaterials, weniger Abfall.

Geringere Installationskosten: Weniger Aufwand beim Aufstellen der Anlage, da die Ausrüstung kompakter ausfällt und niedriger baut. Es wird weder eine Grube benötigt, noch ein Kran für den Werkzeugwechsel.

Spart Platz: Das Werkzeuglager fällt weg.

Technologien:

Richten:

In den Laser Blanking Anlagen findet sich das gesamte Wissen von Fagor Arrasate über das Richten, mit Vor- und Feinrichtmaschinen, die exakt auf die Kundenanforderungen abgestimmt sind, gleich, ob es sich um unterschiedliche Materialstärken oder Festigkeiten handelt, um Stahl oder Aluminium.

Nesting:

Fagor Arrasate verfügt über eine eigene moderne Nesting-Software für folgende Arbeitsschritte:

- Fortschrittliche Aufteilung der Schnitte auf die Schneidköpfe

- Anordnung der Sauger im Rost

- Anordnung der Teile

Teleskopförderer

Für den Schneidbereich hat Fagor Arrasate einen äußerst dynamischen Teleskopförderer entwickelt, dessen Bewegungsabläufe immer mit dem Laserschneidkopf synchron laufen.

Laser

Anlage mit 2 oder 3 Faserlaserschneidern mit einer Leistung von bis zu 6 kW für die Fertigung sowohl von Innen- als auch von Außenhautteilen für die Automobilindustrie und weitere Branchen.

Bandkantenerkennung und Kompensation

Entwickelt wurde ein System zur Bandkantenerkennung, um Abweichungen kontinuierlich zu erfassen und in Bezug auf den Laserkopf entsprechend auszugleichen. Das ermöglicht perfekte Verbindungen beim Schneiden von Kombi-Teilen.

Stapeln

Für das Stapeln hält Fagor Arrasate ein Stapelsystem bereit, das aus Linearrobotern und einem automatisierten flexiblen Handling (patentiertes System) besteht und folgende Eigenschaften aufweist:

- Absolute Flexibilität bei Modellwechsel

- Ein einziges Handlinggerät für sämtliche Modelle

- Synchronisierung mit der Nesting-Software

Um sich besser an die spezifischen Bedürfnisse eines jeden einzelnen Kunden anzupassen, werden 2 Modelle der Laser Blanking Line angeboten, je nachdem, wie die Ausrüstung genutzt werden soll und welche Teile darauf gefertigt werden:

Premium Laser Blanking

Geeignet für Stahl und Aluminium

Material mit einer Festigkeit bis zu 1.200 MPa (UHSS)

Plastische Verformung bei 80%

Für Innen- und Außenhautteile im Fahrzeugbau

Für hohe Anforderungen an Abmessungen und Oberflächen

Anlagenlänge bis zu 55 Meter

Single Head Laser Blanking

Geeignet für Stahl und Aluminium

Material mit einer Festigkeit < 800 MPa (HSS)

Plastische Verformung bei 60 – 70%

Für Innenteile

Anlagenlänge bis zu 26 Meter