Mit Vollgas zum Schnitt

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Direktantriebe in allen Achsen sind nur ein Schlüssel für die dynamik der neuen LC-F1 NT. bbr stellt die innovative Laserschneidmaschine von Amada vor.

18. März 2009

Mit der LC-F1 NT-Serie setzt Amada einmal mehr Maßstäbe im Bereich des Laserschneidens. Dabei beeindruckt diese Neuentwicklung nicht nur in Einzeldisziplinen, sondern vielmehr durch eine ganzheitliche Innovationsstrategie. Das gilt angefangen beim neuen Design und der in ihrer Basis hochstabilen, jedoch in den beweglichen Komponenten überaus leicht bauenden Konstruktion, über die hochdynamischen Linearantriebe in allen Achsen, die Hightech-Lasersysteme und die PC-basierte CNC-Steuerung AMNC bis hin zur optimalen Zugänglichkeit, sowie zu den flexiblen Aufstell- und Automationsmöglichkeiten. Hinzu kommen etliche Innovationen im Detail, wie die adaptive Doppeloptik für perfekte Strahlqualität im gesamten Arbeitsbereich und ein breites Materialspektrum oder der neue »HS 2007«- Schneidkopf mitsamt High-Speed-Sensorik für maximale Prozesssicherheit.

Mehr als »nur« Dünnblechschneiden

Bislang gelten HighSpeed-Laserschneidmaschinen, zumal solche mit linearen Direktantrieben, als ausgesprochene Dünnblech-Spezialisten. Doch nun sprengte die neue LC-F1 NT von Amada zur Euroblech in Hannover diese Ordnung. Denn die Neuentwicklung glänzt nicht allein mit (achssimultanen) Positioniergeschwindigkeiten bis 170 m/min und maximalen Schneidgeschwindigkeiten, sondern sie überzeugt eben auch mit einer extremen Präzision und Konturgenauigkeit am Bauteil sowie einer ausgesprochenen Materialflexibilität im Dickenbereich von 0,8 bis 20 mm.

Offeriert wird die LC-F1 NT dabei in zwei Maschinengrößen mit Arbeitsbereichen von 3.000 mm x 1.500 mm beziehungsweise 4.000 mm x 2.000 mm und mit Laserleistungen von 2.500, 4.000 oder 6.000 Watt. Zusammen mit der optimalen Zugänglichkeit der Anlage und der flexiblen Positionierung von Palettenwechsler und Resonator, sowie der Adaption weitergehender Automatisierungssysteme konfiguriert sich auf Basis der LC-F1 NT ein Variantenreichtum, mit dem sich die Belange der flexiblen Einzelteilfertigung ebenso abdecken lassen wie die Anforderungen in der Serienproduktion.

Solide Basis für mehr Dynamik

Konstruktive Basis der LC-F1 NT ist ein verwindungssteifes und zudem vibrationshemmendes Gussbett, das die teils hohen Beschleunigungskräfte sicher aufnimmt. Darauf aufbauend folgt ein statisch und dynamisch hoch belastbarer Maschinenrahmen in Portalbauweise, dessen Brücke sehr flach über den Arbeitsbereich verfährt. Das wiederum hält den Maschinenschwerpunkt insgesamt so niedrig, dass kein spezielles Fundament erforderlich ist.

Charakteristisches Merkmal der neuen Amada-Anlage ist der Einsatz von Direktantrieben in den drei Linearachsen. Generelle Vorteile dieser Antriebstechnik sind die hohen Geschwindigkeitswerte bis 170 m/min für kürzeste Nebenrespektive Positionierzeiten und die hervorragende Präzision (in Verbindung mit hochauflösenden Linearmaßstäben). So beträgt die Positionsabweichung lediglich +/–0,01 mm/ 500 mm, die Wiederholgenauigkeit ist mit +/–0,005 mm angegeben. Ein weiteres Highlight der Linearantriebe ist ihre exzellente Dynamik für das prozesssichere High-Speed-Schneiden komplexer Geometrien und filigraner Konturelemente speziell im Bereich dünner Bleche. Hinzu kommt eine absolute Verschleiß- und damit nahezu Wartungsfreiheit der Direktantriebe, was den Langzeitwert der Gesamtanlage und den Anspruch der Dauergenauigkeit unterstreicht.

Gleich zwei adaptive Optiken

So beeindruckend die konstruktiven Eigenschaften der LC-F1 NT aber auch sein mögen, schaffen diese im Prinzip ja nur die Rahmenbedingungen für den Prozess. Neben den bereits zitierten CO2-Lasern in Leistungsstufen von 2.500 bis 6.000 Watt gilt denn auch das System der doppelten Optik als weiterer wichtiger Meilenstein auf dem Weg zum optimalen Laserschnitt. Denn durch das Verfahren der Schneidoptik in X- und Y-Richtung erfährt der Strahl eine physikalisch bedingte Aufweitung. Dieser Vorgang führt bei herkömmlichen Anwendungen zu schlechteren Schnittergebnissen. Nicht so bei Amada: Das eingesetzte Verfahren mit zwei adaptiven Optiken kompensiert nicht nur diesen Aufweitungseffekt vollständig, sondern es ermöglicht gleichzeitig eine höhere Energiedichte im Fokusbereich, sodass schnellere Schnittgeschwindigkeiten erzielt werden. Außerdem gewährleistet die Variabilität der adaptiven Optiken, dass mit nur einer Linse (7,5) nahezu alle Materialien von 0,8 mm bis 20 mm Stärke geschnitten werden können.

Die Schneidlinse selbst befindet sich im neu entwickelten Schneidkopf HS 2007, der durch seine geringe Masse besonders gut für hohe Beschleunigungen geeignet ist. Dank der hohen Abtastrate seiner High-Speed-Sensorik ermöglicht er auch im Grenzbereich ein prozesssicheres Schneidergebnis. Der HS 2007 verfügt zudem über Sensoren, die den Schneidprozess permanent überwachen und damit stabiler und sicherer gestalten. So optimieren sie nicht nur das Einstechen in das Material, sie erkennen auch automatisch Plasmabildung oder Materialbrand und leiten in Kooperation mit der Multimedia-Steuerung AMNC selbstständig korrigierende Maßnahmen ein.

In der Summe ihrer Möglichkeiten bietet die LC-F1 NT demnach eine exzellente Gesamtperformance, die im Markt des zweidimensionalen Laserschneidens für große Aufmerksamkeit sorgen wird. Dafür spricht zu guter Letzt auch, dass seit dem Verkaufsstart in Japan bereits mehr als 200 Anlagen auf Basis der LC-F1 NT installiert werden konnten.

Erschienen in Ausgabe: 1-2/2009