Slimmer ontwerpen met profielen dankzij buislaser

Een van de snelst groeiende markten in metaalverwerking is het lasersnijden van buizen en profielen. Een proces dat maakbedrijven mogelijkheden biedt om slimmere constructies te maken: steviger en esthetischer, want het kan met een pak minder of zelfs helemaal geen laswerk. Een voordeel, in deze tijden waarin goede lassers witte raven geworden zijn. Ook bij buislasers heeft de fiberlaser inmiddels het gros van de investeringsmarkt ingepalmd. Maar minstens even belangrijk in dit verhaal zijn de ontwikkelingen in automatisering en software die deze machines ook binnen handbereik van kleinere ondernemingen brengen.

Mechanische ingenieurs zijn maar al te vertrouwd met de voordelen die het gebruik van op maat gesneden buizen en profielen biedt bij de constructie van frames. Door de vele vormen die een laser met gemillimeterde precisie uit een profiel of een buis kan snijden, kun je zo innovatieve verbindingen gaan maken die naadloos passen. Ze zorgen voor een uitstekende verhouding tussen sterkte en gewicht en, vandaag ook steeds belangrijker, esthetische aanblik. Er zijn heel wat verbindingen en assemblages mogelijk waarbij een buis of een profiel voor evenwaardige rigiditeit, stevigheid en uitlijning zorgen. Maar hoe moeten productontwerpers beslissen wat de beste keuze is?

Tot enkele jaren geleden moesten de voordelen van het gebruik van een buislaser vaak het onderspit delven tegen de nadelen: de nood aan gespecialiseerde gereedschappen en features en de grotere voorraad die nodig was. Dat leidde tot een complexere logistieke organisatie op de werkvloer, zeker voor wie tegelijk veel platen verwerkt. Die variëteit aan materialen waar constructiewerk en assemblages om vragen, kan moeilijk omzeild worden. Want wat het ontwerp ook is, de gebruikte buizen en profielen moeten het gewicht en de drukbelasting van het eindproduct kunnen dragen. Het zijn deze eisen die bepalen welke dikte en lengte ze moeten hebben, welk formaat elk individueel stuk heeft, welke vormen er worden uitgesneden, verspaand of omgevormd, welke gaten en features nodig zijn, en uiteraard hoe de stukken uiteindelijk in elkaar passen.

Een complexere puzzel om te leggen dan het klassieke plaat- en plooiwerk waarmee de meeste metaalverwerkingsbedrijven vertrouwd zijn. Zeker wanneer het om ontwerpen gaat die de eenvoud van een simpele rechthoek die aan zijn vier zijden verbonden moet worden overstijgen. Als het om samengestelde hoeken gaat, kan zelfs de meest doorgewinterde zaagbediener een fout maken in de set-up, de positionering van het materiaal, en/of de snede. En dat is nog maar de eerste stap. Want de op maat gesneden lengtes moeten dan nog juist opgespannen worden om de gaten en sleuven aan te brengen. Sommige moeten dan nog getapt worden… 

Nadat alle bewerkingen eenmaal uitgevoerd zijn, is het dan aan de lassers om al deze soms kleine stukjes met een rare vorm samen te houden voor lassen.    

Een handschoen die weinig bedrijven wilden opnemen. Daarom bleven veel ontwerpen die net baat konden hebben bij de toevoeging van buizen en profielen op de klassieke manier geproduceerd worden.

Al snel na de introductie van de vlakbedlaser in de jaren 70 en 80, werd er geëxperimenteerd met laserlicht om ook profielen en buizen te snijden. Dat begon eerst eenvoudig, met de toevoeging van een houder op de machine die de buis op zijn plaats hield tijdens het snijden. Dan volgden de roterende hulpstukken, waarmee de lasersnijmachine de buis automatisch kon positioneren voor het plaatsen van gaten. Tot dat in de jaren 90 uiteindelijk leidde tot de introductie van een eerste lasersnijmachine die specifiek voor het snijden van buizen en profielen bestemd was. 

Maar ze zijn in niks meer te vergelijken met de machines die vandaag op de markt zijn en die operatoren in staat stellen om in één opspanning de volledige fabricage te verzorgen. Zelfs extrusies, constructiedelen en open profielen zoals C-kanalen en hoeken kunnen ze nu verwerken. Nadat een bundel materiaal automatisch in de buislaser is geladen, trimt hij het materiaal af, snijdt hij gaten, sleuven en alle kenmerken die nodig zijn en wordt het stuk uiteraard ook op maat gesneden. Sommige machines kunnen ook onder hoek snijden en draadtappen, zodat er geen secundaire bewerkingen meer nodig zijn. 

Kortom, een moderne buislaser is een multifunctioneel bewerkingscentrum waarmee in elkaar grijpende verbindingen mogelijk worden, maar dat ook de assemblage- en lasprocessen verderop in de keten vereenvoudigt.

Tot zover de vooruitgang in de ‘hardware’. Om daarvan het volle potentieel te benutten moet de software al deze uitgekiende features wel mogelijk maken. Daarvoor is er nood aan CAD/CAM-software die specifiek componenten en assemblages kan ontwerpen, zodat die op maat gesneden buizen en profielen naadloos geïntegreerd kunnen worden zonder de logistieke nachtmerrie van weleer. Net zoals een CAD/CAM pakket u kan helpen om 3D-tekeningen te ontvouwen in plaatwerk, kan deze software een assemblage terugbrengen tot de rechte buis en alle uitsnijdingen die nodig zijn toevoegen. Frames kunnen zelf ontworpen worden om zelfdragend te zijn. Op die manier hoeven lassers ze niet meer samen te houden of uit te lijnen als zij aan de beurt komen. 

Wie deze twee elementen kan samenbrengen, heeft met een buislaser een bijzonder interessante tool in handen om de sterkte van buizen en profielen te benutten om vorm te geven aan stevige, duurzame constructies. Met buislasers kunnen alle stappen automatisch door de machine worden uitgevoerd, waardoor ze een enorme boost aan uw productiviteit kunnen geven. 

Het goede nieuws is ook dat dergelijke systemen tegenwoordig een vergelijkbaar prijskaartje dragen als geautomatiseerde vlakbedlasersnijmachines. Met andere woorden, een investering die ook binnen handbereik van kleinere kmo’s ligt, zeker met wat ze ervoor in de plaats krijgen. Want de buislaser zorgt uiteindelijk voor een lagere productiekost voor assemblages tegen een
hogere productiesnelheid.      ■