Mein Ansprechpartner
Standort auswählen

Nach Eingabe Ihrer Postleitzahl nennen wir Ihnen sofort Ihren persönlichen igus® Berater.

Dicke Bleche präzise schneiden

Mehrdimensional bewegliche Energiezuführungen für 3D-Plasmafasenaggregate

Jede Brennschneidmaschine dieses Systemherstellers ist maßgeschneidert auf die Anforderungen des jeweiligen Kunden ausgelegt. Die sich ständig ändernden Herausforderungen haben immer wieder Sonderkonstruktionen zur Folge. Das hat auch Auswirkungen auf die verschiedenen Energiezuführungen, die für einen reibungslosen Schneidprozess auch unter widrigsten Umgebungsbedingungen verantwortlich sind. In allen Richtungen beweglich sorgen 3D-Energieketten® für endlos schwenkbare Achsen der Plasmafasenaggregate.

„Unsere Brennschneidmaschinen schneiden Bleche von wenigen Millimetern bis zu zwei Metern“, erzählt Wolfgang Saehsen, Prokurist der SATO Schneidsysteme Anton Hubert e. K. in Mönchengladbach. „Und damit sie auf Dauer im harten Betriebsalltag, der von Hitze, Funkenflug und extremem Schmutzanfall geprägt ist, einwandfrei funktionieren, müssen zum einen die einzelnen Bauteile äußerst robust sein. Zum anderen sind unsere hoch komplexen Anlagen nach dem allerletzten Stand der Technik konzipiert. Das bedeutet, dass auch die einzelnen Komponenten technisch ausgereift sein müssen.“

Die Energieversorgung eines Schneidsystems mit zwei 3D-Plasmafasenaggregaten stellen Energiezuführungen der igus® GmbH, Köln, sicher. Auf der x-Achse mit einem Verfahrweg der gesamten Brenneranlage von 42 m beweist die beidseitig zu öffnende Serie E4.42 ihre Leistungsfähigkeit. Sie ist sowohl für hohe Geschwindigkeiten und hohe Beschleunigungen als auch lange Verfahrwege und hohe Zusatzlasten geeignet. Über sie läuft die Haupteinspeisung der kompletten Brennschneidanlage.

3D-Plasmafasenaggregat an einer Brennschneidmaschine

 

Verlegt in drei separaten Führungen kommen für die Querbewegungen auf der Brücke zum Versorgen eines 3D-Fasenaggregats mit einem Verfahrweg von 8 m je drei Energiezuführungen der im Innenradius zu öffnenden Serie 3400 zum Einsatz. Es sorgen also sechs Energiezuführungen in insgesamt sechs Führungsrinnen für die Zuleitungen zu den beiden Brennern. Sie sind leicht zu montieren und haben eine lange Lebensdauer. Passend zur Maschinenfarbe sind sie in schwarz und lila eingefärbt und passen sich damit in der Gesamtoptik perfekt an. „Da das Design bei Werkzeugmaschinen eine immer wichtigere Rolle spielt, können wir nahezu jeden Farbwunsch unserer Kunden erfüllen“, meint Ansgar Endries, technischer Verkaufsberater von igus® . Außerdem zeigen robuste Bügelketten aus dieser Energiekettenserie ihre Vielseitigkeit. Überkopf montiert, sorgen sie für sichere Bewegungen des gesamten Brennersystems.

An den besonders kompakten 3D-Plasmafasenaggregaten, den Herzstücken der Maschine, bewährt sich die in alle Richtungen bewegliche Produktpalette triflex® R, die mittlerweile in dritter Generation zur Verfügung steht. Sie ist speziell für anspruchsvolle 6-Achsen-Roboter-Anwendungen entwickelt worden. Mit ihr werden vom großen Schweiß- bis zum kleinen Palettierroboter alle Anforderungsprofile im rauen industriellen Umfeld abgedeckt.

Aus Liebe zum Detail

Das Unternehmen SATO Schneidsysteme ist seit 25 Jahren ein erfolgreicher Hersteller von CNC-gesteuerten Schneidmaschinen in Portal- und Auslegerbauweise. Die Baureihe „Satronik“ deckt Autogen-, Plasma-, Laser- und den Wasserstrahlbereich ab. Die Kunden kommen aus der stahlverarbeitenden Industrie; die Maschinen sind weltweit im Einsatz. Es handelt sich jeweils um Maschinen, die für einen reibungslosen und kontinuierlichen Gesamtproduktionsprozess von entscheidender Bedeutung sind, die also einwandfrei funktionieren müssen.

Dazu sagt der Prokurist. „Die Kundenanforderungen ändern sich ständig, so dass wir die Maschinen im Grunde immer wieder spezifisch konstruieren. Zwar versuchen wir, weitgehend auf Standardbauteile zurückzugreifen, trotzdem gleicht keine Maschine der anderen.“ Entsprechend hoch ist die Fertigungstiefe beim Maschinenbauunternehmen. Angefangen beim Stahlbau bis hin zur Softwareentwicklung: alle Details werden vor Ort in Mönchengladbach mit einer hoch qualifizierten Mannschaft abgedeckt. Zurzeit hat das Unternehmen 57 Mitarbeiter.

Die Themen effektive Mehrplattenbearbeitung, Schneiden und Schweißnahtvorbereitung in einem Arbeitsgang und damit das Einsparen von teurer Energie stehen zurzeit bei den Kunden ganz oben auf der Prioritätenliste. „Mit viel Liebe zum Detail und ausgefeilten technischen Lösungen sorgen wir für höchste Leistung im Schneidbereich“, macht Wolfgang Saehsen deutlich. Ein Baustein von vielen ist das innovative 3D-Plasmafasenaggregat, das sich seit ungefähr zwei Jahren vielfach im Kundeneinsatz bewährt. „Mit dieser Systemkomponente setzen wir Maßstäbe in Dynamik, Präzision und Energieeffizienz.“

Schlank, dynamisch, effektiv

Das programmierbare 3D-Plasmafasenschneidaggregat kommt für die Bearbeitung in der Schweißnahtvorbereitung von Bau- und Edelstählen zum Einsatz. „Wir haben es besonders kompakt konstruiert“, erläutert der Leiter Reiner Schiffer. „Das neue Design sorgt als Alleinstellungsmerkmal für einen äußerst geringen Platzbedarf auf der Maschine sowie eine hohe Dynamik im eigentlichen Schneidprozess.“

Die Wirtschaftlichkeit des Systems zeigt sich beispielsweise im Bereich der Mehrfachplattenbearbeitung, die in einem Zug ohne Pause geschnitten werden können. Ein weiterer Vorteil ist der minimierte Verschnitt. Das geringe Gewicht des Aggregats macht seinen Einsatz bei kompakten Maschinentypen möglich. Die ohne Rotationsbegrenzung endlos schwenkbaren 3D-Plasmafasenschneidaggregate mit Höhenabtastung sind als Ein- und Mehrbrennervariationen im täglichen Einsatz und schneiden Fasen- und Besäumschnitte bis 45°. Bei einer Hubgeschwindigkeit von 6.000 bzw. 12.000 mm/min ist es für alle Plasmaanlagen für den Fasenschnitt verwendbar.

Ein Beispiel aus der Praxis

Diese Brennmaschine „Satronik_HDS-8000“, 8000 bedeutet in diesem Fall eine Länge von 8 m, geht an ein Unternehmen, das maßgeschneiderte Krananlagen für den Güterumschlag im maritimen Bereich herstellt. Sie ist mit zwei unendlich schwenkbaren Plasmafasenköpfen zur Fasenanarbeitung in einem Arbeitsschritt und zwei Markiereinheiten ausgestattet. Dazu kommen zwei optionale Laserpointer. Das Schwenkaggregat erlaubt eine besonders wirtschaftliche und schnelle Blechbearbeitung. Hunderte von Teilen können in einem Zug geschnitten werden, ohne dass das Aggregat in seine Ausgangsposition zurückgedreht werden muss.

Das Aggregat bewegt sich in mehreren Achsen. Zum Führen der unterschiedlichsten Leitungen bewähren sich die 3D-Energiezuführungen triflex® R, Serie TRC im geschlossenen Design, und TRE im Easy-Design zum einfachen Eindrücken der Leitungen. Während in der TRC-Version alle Antriebs-, Steuer- und Datenleitungen einschließlich der Kühlung sicher geführt werden, laufen durch die TRE-Variante alle Sonderleitungen, die beispielsweise zur Erstzündung der Brennmaschine oder zur Havarieüberwachung verantwortlich sind. Dazu kommen auch die Signalleitungen. Und da diese Leitungen mit Steckern ausgestattet sind, macht sich hier das „Easy“-Prinzip des schnellen und einfachen Eindrückens von außen bezahlt, das im Endeffekt Kosten und Montagezeiten spart. Die notwendigen Leitungen müssen nicht umständlich durchgezogen werden.

„Die eigentliche Brenntechnologie, das kompakte Fasenaggregat, ist unsere Eigenentwicklung“ erzählt Reiner Schiffer. „Die Plasmaanlage dagegen wird komplett einschließlich der Energiekette mit den entsprechenden Leitungen und der Brennerspitze zum festgesetzten Zeitpunkt von einem Zulieferunternehmen an die Maschine geliefert und direkt montiert.“

Zu den beiden Fasenaggregaten verläuft jeweils eine Energiezuführung in Bügelversion. Sie führt jeweils das komplette System überkopf zum Brenner und sorgt dafür, dass alle Auf- und Abbewegungen auf Dauer sicher erfolgen. Die Bügel sind direkt auf das Seitenteil montiert und realisieren so eine optimale Führung. Die Bügelstege sind so steif, dass sie ohne zusätzliche konstruktive Elemente die sichere Führung − auch bei Belastung − gewährleisten.

Brennschneidanlagen sind in der Regel rund um die Uhr in Betrieb. „Alle Komponenten müssen im harten Dauereinsatz problemlos funktionieren“, macht noch einmal Reiner Schiffer klar. „Im Bearbeitungsumfeld herrscht nicht nur extreme Hitze und Funkenflug, sondern dazu kommt noch der hohe Schmutzanfall beim Schneidprozess. Kommt beispielsweise zu schneidendes Schmiedematerial mit 900 °C aus dem Ofen, das 200 t und mehr wiegt, kann man sich leicht vorstellen, welche Auswirkungen Schmutz und Hitze auf die anschließende Bearbeitung haben können.“

Gute Zusammenarbeit im Fokus

Die Länge und die Belegung der einzelnen Energiezuführungen ändern sich immer wieder. „Das liegt daran, dass wir keine Standardmaschinen bauen. Bei der Montage müssen wir häufig die Ketten verlängern oder verkürzen. Ergänzen wir zu einem späteren Zeitpunkt beispielsweise optional Laserpointer, müssen sie mit einer separaten Leitung angeschlossen werden. Sind jetzt die entsprechenden Ketten schon abschließend belegt, öffnen wir sie einfach und führen die zusätzliche Leitung ein. Nachträgliche Änderungen bereiten uns keinerlei Probleme“, macht Reiner Schiffer klar. „Im Vorfeld der Auslegung der Maschinen kommt es deshalb auf eine enge Zusammenarbeit an. Wir brauchen keine Energiezuführungen von der Stange, sondern spezielle Kettenbreiten und Kettenlängen, die unseren hohen Anforderungen entsprechen und sich im harten Betriebsalltag bewähren.“

Reiner Schiffer, Wolfgang Saehsen (beide Sato), Ansgar Endries (igus®).

 

Die Energiekette® TRE im „Easy-Design“ ist besonders leicht von außen zu befüllen.

 

Robuste Bügelenergiezuführung führt über das Fasenaggregat und sorgt für sichere Bewegungsabläufe.

 

Die farblich angepassten Energiezuführungen mit ihren unterschiedlichen Leitungspaketen werden in drei separaten Führungsrinnen verlegt.

 

3D-Fasenaggregat an einer Satronik_HDS-8000. Die Brennschneidmaschine geht an ein Unternehmen, das maßgeschneiderte Krananlagen herstellt.

 

drylin® W-Lineartechnik an einer Brennschneidmaschine, die technisch im Rahmen einer Retrofit-Aktion überarbeitet wurde.

 

Dazu ergänzt Ansgar Endries: „Wir bieten nicht nur eine große Produktauswahl, sondern können auch viele Sonderlösungen ab Lager zur Verfügung stellen. Und sollte es einmal Probleme geben, führen wir im eigenen Versuchslabor entsprechende Tests unter realen Bedingungen durch. Das sind zurzeit pro Jahr um die 10.000 Versuche aller Art.“ Neben den Energiezuführungen sind in den Brennschneidemaschinen auch verschiedene Kunststoffgleitlager sowie drylin® W-Lineartechnik im Einsatz. Speziell bei den Linearführungen werden zurzeit Tests durchgeführt, die auf den speziellen Schmutzanfall beim Brennschneiden abgestimmt sind, um die Maschinenstandzeiten weiter zu verringern.

„Wir arbeiten schon seit vielen Jahren mit dem Energiekettenlieferanten zusammen“, macht abschließend Wolfgang Saehsen klar. „Die Beratung stimmt, nur so können wir die geforderte Qualität sicherstellen, schließlich werden unsere Brennmaschinen im Betriebsalltag gefordert.“ Das Maschinenbauunternehmen fertigt grundsätzlich in Deutschland. „Wir achten darüber hinaus auch darauf, dass unsere Zulieferer aus dem deutschsprachigen Raum kommen. Bei der Komplexität unserer Maschinen brauchen wir Ansprechpartner vor Ort, die nach Bedarf schnell persönlich zur Verfügung stehen. Und mit den Energieketten haben wir die besten Erfahrungen gemacht. Die Maschinenlaufzeiten stimmen; Reklamationen gehören der Vergangenheit an!“

Hier geht es zu den eingesetzten Produkten
Weitere interessante Anwendungen aus den verschiedensten Bereichen finden Sie hier