Kunststoff Komponenten senken Gewicht und Kosten in der Glasbearbeitung

Steckbrief

• Was wurde benötigt: diverse drylin Produkte
• Anforderungen: Gewicht reduzieren, leiser Lauf, starke Preiseinsparungen
• Branche: Maschinenbau
• Erfolg für den Kunden: Kunststoff-Komponenten verhelfen zu Gewicht- und Kosteneinsparungen

Die Laser-Gravurmaschinen der Cerion GmbH im westfälischen Minden finden sich in Ladengeschäften auf der ganzen Welt. Zum Beispiel auf dem Eiffelturm in Paris, in diversen Disney-Parks, bei Madame Tussaud in London, am Trevi-Brunnen in Rom oder auch im Einkaufsmekka „Mall of the Emirates“ in Dubai. Rund 15 Mitarbeiter sind beim Spezialanbieter in Minden tätig. Bei dessen Laser-Gravursystemen geht es dabei nicht allein um Hardware; auch der Software zum Bearbeiten von Bildern kommt eine hohe Bedeutung zu. Dazu bietet das Unternehmen leistungsfähige Programme und schult seine Kunden. Auch wurde eine Hotline eingerichtet, die fast rund um die Uhr besetzt ist.

Cerion hat ein spezielles Verfahren zur Glasbearbeitung auf den Markt gebracht. Mittels intensiven Laserlichts werden Gravuren im inneren des Materials vorgenommen. Das Verfahren lässt die Glasoberflächen vollkommen unbeschädigt und eröffnet eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten. Abnehmer solcher Maschinen sind zum Beispiel Lasershops, die vor allem 3D-Portraits in Glas in der Größe 50 x 50 x 80 mm fertigen oder Schlüsselanhänger im Format 15 x 20 x 30 mm und die von der Laufkundschaft leben.

Desweiteren baut Cerion aktuell ein zweites Standbein auf und bietet Maschinen auch für die industrielle Bearbeitung unterhalb der Oberfläche an. Dieses Verfahren ist so weiterentwickelt worden, dass es heute für Glasformate in der Größe 3,20 x 2,20 m in hoher Qualität und Prozessgeschwindigkeit einsetzbar ist. Dekore und Markierungen liegen unterhalb der Oberfläche und eröffnen vielfältige architektonische Gestaltungsmöglichkeiten. Auch dabei bleibt die Oberfläche der Glasscheibe vollkommen unbeschädigt und glatt. Dieses Verfahren kann das heute noch übliche Sandstrahlen ablösen.

Cerion stand bei seinem Hauptumsatzträger, einer kleinen, portablen Maschine für die Souvenirbranche, unter extrem hohen Kostendruck. Zum einen sind Konkurrenzprodukte aus China erheblich günstiger, zum anderen steigen die Kunden in der Regel als Neugründungen in dieses Geschäftsmodell ein. Sie orientieren sich bei der Investition in erster Linie am Preis. Die Themen Zuverlässigkeit, Standzeiten und Service würden zunächst eine untergeordnete Rolle spielen. Deshalb musste dringend reagiert werden und der Preis für das Gravursystem deutlich gesenkt werden ohne Einbußen bei der Leistungsfähigkeit zu machen. Hinzu kam, dass neunzig Prozent der Gravuranlagen ins Ausland gehen. Das bedeutet, das Produkt muss wettbewerbsfähig sein und absolut zuverlässig funktionieren. Bei der Neukonstruktion dieser Maschine war von Anfang an klar, dass keinerlei Abstriche an der Qualität gemacht werden durften. Standzeiten und Verlässlichkeit mussten unberührt bleiben. Wichtig ist für den Anwender, dass die Maschinen sehr leise arbeiten. Und, zweitens, dass der Bildaufbau immer exakt dem des Vorgängermodells entspricht. Es dürfen im Glas keinerlei Fugen und Kanten entstehen, die Qualitätseinbußen bedeuten würden.

Was folgte war ein komplettes „Re-Design“: viele überdimensionierte Komponenten wurden durch wirtschaftlichere Kunststoffkomponenten ersetzt. Seitdem steigt wieder die Nachfrage nach den Gravursystemen. Das portable Lasersystem „c-jet“ ermöglicht die Gravur größerer Glasobjekte und die Anwendung des Multimodebetriebs für die Stückzahlproduktion. Gleichzeitig lässt es sich leicht transportieren, so dass es auch auf Messen und anderen Events einsetzbar ist. Aufgrund seiner kompakten Bauweise und dem großen Sichtfenster erregt es große Aufmerksamkeit. Sukzessive wurde die Maschine von Grund auf neu konstruiert. Mit dem Ergebnis, dass sie heute zum halbierten Preis angeboten werden kann. Auch konnte das Gesamtgewicht um rund 40 kg reduziert werden.

Einsatz von drylin
Im großen motorbetriebenen Sichtfenster mit Laserschutz sind heute drylin N-Miniaturführungen mit polymeren Gleitelementen, eingesetzt in einer Schienenbreite von 40 mm. Sie passen ideal auf Standard-Aluminiumprofile. Wie bei allen Linearführungen laufen die Wagen im Trockenlauf in eloxierten Aluminiumprofilen. Dabei handelt es sich um ein gleichermaßen kostengünstiges wie auch flexibles Gleitführungssystem. Zudem sind in dem Sichtfensterbereich auch tribologisch optimierte iglidur J-Polymergleitlager verbaut. Sie werden für den Antrieb des Fensters und in der Umlenkung des Zahnriemenantriebes genutzt. Gleitlager aus iglidur J sind schmiermittel- und wartungsfrei und kombinieren extrem geringe Reibwerte mit einer sehr hohen Lebensdauer auf vielen Wellen.
 
Herzstück der Laseroptik
Das Herzstück der Anlage ist die Laseroptik. Hier findet der eigentliche Schichtaufbau des entstehenden Glasproduktes statt. Der Werkstücktisch kann nicht nur horizontal, sondern auch vertikal verstellt werden, davon ist letztlich die Qualität des Endproduktes abhängig. Die Laseroptik bewegt sich beim Bearbeitungsprozess nach oben und unten. Hierfür kommen eine drylin W-Doppelschiene und Gehäuselager sowie weitere Einzelkomponenten aus dem umfangreichen Systembaukasten zum Einsatz. Das reicht von Drehmomentenstützen zum zusätzlichen Schutz bis hin zu den für das Gravurergebnis sehr wichtigen drylin-Trapezgewindemuttern. Durch den Schichtaufbau der Gravur muss der Laserstrahl jeweils sehr eng übereinander liegende Schichten erreichen. Die drylin-Trapezgewindemuttern übernehmen diese Aufgaben auch im automatisierten Betrieb erfolgreich und überzeugen dabei mit sanftem Lauf bei kleinen Spindelbewegungen und kaum messbarem Verschleiß. Alle Komponenten sind geräuscharm, unempfindlich gegen Schmutz und Staub, korrosionsfrei und besonders leicht. Die leisen Linearführungen sind effizient und funktionieren so gut, dass sie inzwischen auch in einem industriellen Lasersystem eingesetzt werden.