Smarteres Design mit Profilen dank Rohrlaser

Einer der am schnellsten wachsenden Märkte in der Metallverarbeitung ist das Laserschneiden von Rohren und Profilen. Ein Verfahren, das Fertigungsunternehmen die Möglichkeit bietet, intelligentere Konstruktionen zu erstellen: stabiler und ästhetisch ansprechender, weil mit viel weniger oder gar keinen Schweißarbeiten gearbeitet werden kann. Ein Vorteil in Zeiten, in denen gute Schweißer zu weißen Elefanten geworden sind. Auch bei den Rohrschweißern hat der Faserlaser inzwischen den größten Teil des Investitionsmarktes erobert. Mindestens ebenso wichtig sind jedoch die Entwicklungen im Bereich der Automatisierung und Software, die diese Maschinen auch für kleinere Unternehmen erschwinglich machen.

Maschinenbauingenieure kennen nur zu gut die Vorteile der Verwendung von maßgeschneiderten Rohren und Profilen für die Konstruktion von Rahmen. Die vielen Formen, die ein Laser mit millimetergenauer Präzision aus einem Profil oder Rohr schneiden kann, ermöglichen die Herstellung innovativer, nahtlos passender Verbindungen. Sie bieten ein hervorragendes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht und - was heute immer wichtiger wird - ein ästhetisches Erscheinungsbild. Viele Verbindungen und Baugruppen sind möglich, bei denen ein Rohr oder ein Profil die gleiche Steifigkeit, Festigkeit und Ausrichtung bietet. Aber wie sollen Produktdesigner entscheiden, welches die beste Wahl ist?

Komplexere Organisation

Bis vor einigen Jahren überwogen die Vorteile des Einsatzes eines Rohrlasers oft die Nachteile: der Bedarf an Spezialwerkzeugen und -merkmalen sowie der größere Lagerbestand. Dies führte zu einer komplexeren logistischen Organisation in der Werkstatt, insbesondere bei der gleichzeitigen Bearbeitung vieler Bleche. Die Vielfalt der Materialien, die für Bauarbeiten und Montagen benötigt werden, ist schwer zu bewältigen. Denn unabhängig von der Konstruktion müssen die verwendeten Rohre und Profile in der Lage sein, das Gewicht und die Druckbelastung des Endprodukts zu tragen. Von diesen Anforderungen hängt es ab, welche Dicke und Länge sie haben sollten, wie groß jedes einzelne Stück ist, welche Formen geschnitten, gesägt oder umgeformt werden, welche Löcher und Merkmale benötigt werden und natürlich, wie die Teile schließlich zusammenpassen.

Besonders für schwierigere Entwürfe

Ein komplexeres Puzzle als die klassischen Blech- und Biegearbeiten, mit denen die meisten metallverarbeitenden Unternehmen vertraut sind. Vor allem, wenn es um Konstruktionen geht, die über die Einfachheit eines einfachen Rechtecks hinausgehen, das an seinen vier Seiten verbunden werden soll. Wenn es um zusammengesetzte Ecken geht, kann selbst der erfahrenste Sägenbediener einen Fehler beim Einrichten, der Materialpositionierung und/oder dem Schnitt machen. Und das ist nur der erste Schritt. Denn die zugeschnittenen Längen müssen dann noch richtig gespannt werden, damit sie in die Löcher und Schlitze passen. Einige müssen dann noch mit einem Gewinde versehen werden... 

Wenn alle Bearbeitungen abgeschlossen sind, müssen die Schweißer all diese manchmal kleinen Teile mit ungeraden Formen zum Schweißen zusammenhalten.    

Ein Spießrutenlauf, den nur wenige Unternehmen auf sich nehmen wollten. Daher wurden viele Entwürfe, die nur von der Hinzufügung von Rohren und Profilen profitieren konnten, weiterhin auf traditionelle Weise hergestellt.

Entwicklung zum Multifunktionswerkzeug

Bald nach der Einführung des Flachbettlasers in den 1970er und 1980er Jahren begann man, mit Laserlicht zu experimentieren, um auch Profile und Rohre zu schneiden. Dies begann zunächst einfach mit einem zusätzlichen Halter an der Maschine, der das Rohr während des Schneidens festhielt. Dann folgten Drehvorrichtungen, mit denen die Laserschneidmaschine das Rohr automatisch für die Platzierung der Löcher positionieren konnte. Dies führte schließlich in den 1990er Jahren zur Einführung der ersten Laserschneidmaschine speziell für das Schneiden von Rohren und Profilen. 

Aber sie sind nichts im Vergleich zu den Maschinen, die heute auf dem Markt sind und die es dem Bediener ermöglichen, eine komplette Fertigung in einer einzigen Vorrichtung durchzuführen. Sogar Strangpressprofile, Strukturteile und offene Profile wie C-Kanäle und Winkel können jetzt von ihnen bearbeitet werden. Nachdem ein Materialbündel automatisch in den Rohrlaser eingelegt wurde, schneidet dieser das Material zu, versieht es mit Löchern, Schlitzen und allen erforderlichen Merkmalen und schneidet das Teil natürlich auch auf Maß. Einige Maschinen können auch Winkel und Verjüngungen schneiden, so dass keine weiteren Arbeitsgänge erforderlich sind. 

Kurzum: Ein moderner Rohrlaser ist ein multifunktionales Bearbeitungszentrum, das formschlüssige Verbindungen ermöglicht, aber auch nachgelagerte Montage- und Schweißprozesse vereinfacht.

Maßgeschneiderte Design-Software für Röhrenlaser

So viel zu den Fortschritten bei der "Hardware". Um ihr volles Potenzial auszuschöpfen, muss die Software jedoch all diese anspruchsvollen Funktionen ermöglichen. Dazu ist eine CAD/CAM-Software erforderlich, die Komponenten und Baugruppen so konstruieren kann, dass diese kundenspezifischen Rohre und Profile nahtlos integriert werden können, ohne den logistischen Alptraum vergangener Zeiten. Genauso wie ein CAD/CAM-Paket Ihnen dabei helfen kann, 3D-Zeichnungen in Bleche zu verwandeln, kann diese Software eine Baugruppe auf ein gerades Rohr reduzieren und alle benötigten Ausschnitte hinzufügen. Die Rahmen selbst können so konstruiert werden, dass sie selbsttragend sind. Auf diese Weise müssen die Schweißer sie nicht mehr zusammenhalten oder ausrichten, wenn sie an der Reihe sind. 

Enorme Steigerung der Produktivität

Wer diese beiden Elemente zusammenbringen kann, hat mit dem Rohrlaser ein besonders interessantes Werkzeug in der Hand, um die Kraft von Rohren und Profilen zu nutzen, um stabile und haltbare Strukturen zu formen. Bei Rohrlasern können alle Schritte automatisch von der Maschine ausgeführt werden, was Ihre Produktivität enorm steigern kann. 

Die gute Nachricht ist auch, dass solche Systeme heute zu einem ähnlichen Preis wie automatisierte Flachbett-Laserschneidmaschinen angeboten werden. Eine Investition also, die auch für kleinere KMUs erschwinglich ist, vor allem, wenn man bedenkt, was sie dafür bekommen. Denn der Rohrlaser senkt letztlich die Produktionskosten für Baugruppen zu einem
Höhere Produktionsrate. ■