Optimiertes Laserschneiden

Aufgabe

Seit 1992 hat sich ein in Italien ansässiges Unternehmen auf die Entwicklung und Herstellung von Lasermaschinensystemen spezialisiert, die weltweit zum Schneiden einer Vielzahl von Materialien eingesetzt werden, darunter Metall, Holz, Kunststoff, Keramik, Glas, Methacrylat und Verbundwerkstoffe.

Der Schlüssel zum Erfolg dieser Maschinen ist die Fähigkeit, komplexe Teile mit gleichbleibender Präzision herzustellen. Als die Kunden zu größeren Teilen aus dickeren oder härteren Legierungen übergingen, wurde die Leistung der Maschinen durch mechanische Nachgiebigkeit eingeschränkt, die die notwendige Bandbreite für die dynamischen Bewegungen zum Schneiden von Teilen in 3D reduzierte. Als langjähriger Partner des Unternehmens wurde Kollmorgen mit der Implementierung einer neuen Motorlösung beauftragt, um die Genauigkeit zu verbessern, das Cogging zu reduzieren und eine außergewöhnliche Leistung bei der Positionierung zu erzielen.

Lösung

Kollmorgen implementierte in Zusammenarbeit mit dem Kunden einen wassergekühlten Motor der IC-Serie mit linearem Direktantrieb, um die kontinuierliche Kraftübertragung zu verbessern. Durch die Eliminierung der Nachgiebigkeit, die durch mechanische Übertragungskomponenten wie Getriebe und Riemen verursacht wird, konnte das Design des Direktantriebssystems ein neues Niveau an Genauigkeit, Steifigkeit und dynamischer Positionierung erreichen. Die hohe Präzision und das minimale Cogging übertrafen die Erwartungen der Kunden, während der zusätzliche Vorteil der Wartungsfreiheit die Produktivität drastisch verbesserte.

Die weitere Zusammenarbeit führte zur Implementierung des Direktantriebsmotors der KBM-Serie für den rotierenden Laserkopf der Maschine, was zu einer Reduzierung der Kinematik, einer höheren Bewegungsgenauigkeit und einer geringeren Größe des Laserkopfes führte. Der gehäuselose Motor mit Direktantrieb war einfach zu implementieren, da der Rotor durch die eigenen Lager der Maschine gestützt wird.

Ergebn.

Kollmorgens kooperativer Designansatz und die Partnerschaft mit diesem Maschinenhersteller veränderten die Leistung der Laserschneidmaschine, um ein höheres Maß an Präzision und Genauigkeit zu erreichen.

• Signifikante Verbesserungen in Bezug auf Präzision, Steifigkeit und Beschleunigung führten zu einer Steigerung der Produktivität der Maschine um 20 Prozent.
• Großformatiges 3D-Metallschneiden ist jetzt möglich, sogar für so große Objekte wie Metalltanks mit einer Länge von 13 Metern und einem Durchmesser von drei Metern, sodass Hersteller einzelne Teile schnell zu höherwertigen Baugruppen zusammensetzen können.
• Spezifische Schnitte, wie zum Beispiel das Anfasen oder das Schrägschneiden, können jetzt durchgeführt werden, um alle notwendigen Bearbeitungsgänge ohne zusätzliche Nachbearbeitung abzuschließen.
• Flexibilität beim Schneiden von Blechen in einer Vielzahl von Größen, von großen bis hin zu kleineren dekorativen Gegenständen.

„Eine enge technische Partnerschaft von den frühesten Stadien der Entwicklung an hat es uns ermöglicht, gemeinsam neue Wege zu beschreiten und die Einführung neuer Maschinenfunktionen zu beschleunigen, die erforderlich sind, um die immer komplexeren Anforderungen der Endkunden zu erfüllen.“ erklärt Fabio Massari, Sales Manager, KOLLMORGEN Italien