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High-Speed-Lasern mit DHM-Antrieb

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High-Speed-Lasern mit DHM-Antrieb

Mit der Premiere der Byspeed auf der EMO in Hannover hat der Schweizer Maschinenbauer Bystronic Laser AG einen neuen internationalen technologischen Meilenstein des Laserschneidens in Hochgeschwindigkeit gesetzt.

Die neue Laserschneidanlage bie-tet in ihren Leistungsdaten eine ganze Reihe von Superlativen und technologischen Leckerbissen. Der bodenständige Charakter des Unternehmens ist aber auch bei dieser neuen Maschine unverkennbar, denn das ganze Maschinenkonzept zeigt eine klare Kundenorientierung für den harten Wettbewerb im alltäglichen Jobshop-Geschäft des Blechschneidens. Mehr als doppelt so schnell wie die konventionellen Laserschneidanlagen kann die neue Byspeed Dünnbleche von 1,5 x 3 m extrem schnell und mit hoher Präzision schneiden.

Mit dieser neuen Maschine zeigt das Unternehmen wiederum sein großes Potenzial an Know-how in den verschiedenen technischen Disziplinen, denn derartige Leistungen sind nur möglich, wenn alle Prozesse in hervorragender Weise optimiert und in ein gemeinsames Ganzes integriert werden können.
Irritation ist beim Betrachten der laufenden Maschine fast unausweichlich, denn das menschliche Auge kann diesen schnellen Ablauf nicht mehr real erfassen. Eher prägt sich der Eindruck ein, dass die Bewegung des Schneidkop-fes chaotischen Schwingbewegungen gleicht. Mit dem prüfenden Handgriff auf das Maschinenbett stellt man aber erstaunt fest, dass keinerlei Schwingungen feststellbar sind und die Begutachtung des Schneidergebnisses ergibt die eindeutige Information eines Präzisionsschnittes bei extremer Schneidgeschwindigkeit.
Bewährte Technik auf neuem Leistungsniveau
Beschleunigungen von 3 g und 1 g in der Kontur kennzeichnen das dynamische Verhalten des Schneidkopfes in der Positionier- und Schneidgeschwindigkeit. Als eine Art Standard in der Angabe der Maschinenleistung hat sich die Zahl der geschnittenen Löcher von 10 mm Durchmesser und 15 mm Zentrumsabstand bei den Herstellern von Blechschneidemaschinen eingeführt. Die Byspeed liefert hierbei > 270 Löcher/Minute und bei einem Durchmesser von 2 mm und 3 mm Zentrumsabstand erzielt sie > 600 Lö-cher/Minute.
Bei der Entwicklung dieser Maschine stand natürlich auch das Thema der Lineardirektantriebe zur Diskussion. Nach gründlicher Abwägung aller Fakten entschloss sich Bystronic, die DHM-Technologie (Direct Helical Motor drive) weiter zu entwickeln, weil man im eigenen umfangreichen Know-how der Motorentwicklung noch erheblich ausbaubares Leistungspotential sah und dies auch letztendlich realisierte. Zudem erfordern gewisse Maschinenkonzepte mit Linearantrieben, dass die Anlage fest verankert wird und durch das hohe Gewicht ein teures Fundament notwendig ist.
DHM-Technologie er- möglicht 3 g Beschleunigung
Die DHM-Technologie ist eine Motorenweiterentwicklung von Bystronic und man erzielte damit eine außerordentliche Steigerung im Drehmoment. Gegenüber alternativen Produkten am Markt ergibt dies mit dem eigenen Motor ein dreifach höheres Drehmoment. Hinzu kommt die besonders masseminimierte Konstruktion des Motors, der ohne zusätzliche Kühlung thermisch überwacht ist. Die gesamte Antriebseinheit ist staubdicht abgekapselt. Ein Schritt zu höherer Genauigkeit erfolgt jetzt durch eine lineare Direktmessung.
Zur Stabilität und Präzision der Bewegung mussten natürlich eine Reihe von weiteren am Prozess beteiligten Faktoren gelöst und optimiert werden. Das gilt sowohl für die Masseminimierung der gesamten Bewegungseinheit mit dem Schneidkopf für die kurzen Distanzen der Schwerpunkte der beschleunigten Massen als auch für die Bewältigung der auftretenden Schwingungen. In gelungener Weise hat man das Schwingungsverhalten einerseits durch die intelligente Programmierung der Steuerungssoftware und andererseits durch einen Maschinenständer als Kombination aus Guss und Stahlbau in den Griff bekommen. Das beweisen letztendlich die Schneidergebnisse. Bei der Toleranz am Werkstück erzielt Bystronic ein Ergebnis von ±50 µm, durchaus konkurrenzfähig mit den Ergebnissen der Linearantriebstechnik.
Optimierte Schnitttechnologie
Für dieses zuverlässige Hochgeschwindigkeitsschneiden wurde auch die Schnitttechnologie auf ein neues Niveau angehoben. Der 4-kW-Laser wurde in seiner Ansteuerung modifiziert um mit der extrem schnellen Maschinendynamik zu harmonieren und die Technologiedatenbank musste erweitert werden. Das gilt auch in der Funktion des Anschnittes. In Weiterentwicklung erfolgt der fliegende Einstich nun als dynamischer Bogeneinstich. So können zwar alle Programme einer Bysprint oder Bystar problemlos übernommen werden, aber nur in deren Geschwindigkeit. Wenn diese Programme mit neuen Technologieparametern versehen werden, dann kann auch die volle Geschwindigkeit der neuen Maschine genutzt werden. Einen kleinen Vorteil gibt es aber auch beim Schneiden von dicken Blechen, weil höhere Positioniergeschwindigkeiten erzielt werden. Wenn auch das Schwergewicht im Dünnblechbereich liegt, so ist es für Lohnbetriebe durchaus bedeutsam, Kapazitätslücken flexibel und kosten-günstig im gesamten Schneidbereich auf der schnellen Maschine ausgleichen zu können. Neu ist auch der Schneidkopf mit masseminimiertem und sehr schnell wechselbarem Linseneinschub zur Fokuslängenveränderung mit automatisierter Düsenzentrierung. Selbstverständlich wird auch in dieser Maschine eine adaptive Optik Bypos eingesetzt und auch die Möglichkeit mit Cross-Jet (querblasen beim Einstechen) zu schneiden gehört dazu.
Neben den besonders markanten Neuigkeiten weist die Maschine einige weitere interessante Entwicklungen auf. Ergonomisch und optisch ansprechend ist das neue MMC-Bedienterminal mit großem Flachbildschirm und der PC befindet sich nun zusammen mit der Steuerung in einem klimatisierten Schrank. Das schafft Betriebssicherheit unabhängig vom geografischen Einsatzort. Der gesamte Schneidbereich ist geschlossen. Über Schiebetüren wird eine ausgesprochen gute Zugänglichkeit über den gesamten Arbeitsbereich erzielt. Die ganze Anlage ist so konzipiert, dass sie in einem Container Platz findet und ganz im Sinne des Kunden durch die bereits fast vollständige Verkabelung in nur vier Tagen betriebsbereit installiert wird. Es ist keine Verankerung mit dem Fundament erforderlich. Durch erhebliche Gewichtsein-sparungen mit der DHM- Technologie liegt das Maschinengewicht im bisherigen Rahmen und es sind keine außerordentlichen Fundamente notwendig. Bei der Konzeption der Maschine wurde ganz im Sinne der Ex-portorientierung großer Wert auf minimalen Wartungsaufwand gelegt. Das zeigt auch die lange Lebensdauer der Führungen, die normalen Kräften ausgesetzt sind.
– mav 218
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