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Plasmaschneidanlage mit höchster Multifunktionalität

Schnittmuster: Plasma-schneidanlage der MG Baureihe von MicroStep mit zahlreichen Bearbeitungtechnologien

Plasmaschneidanlage mit höchster Multifunktionalität

Die MG Baureihe vereint extrem viele Bearbeitungsoptionen an einem CNC-Plasmaschneider und kann zum Bohren, Gewinden und Körnen oder auch zur Schweißnahtvorbereitung eingesetzt werden

Publiziert 27.04.2014 | Erich Wörishofer

Die Plasmaschneidanlage MG von MicroStep kann verschiedenste Bearbeitungstechnologien vollautomatisch kombinieren: Schneiden von Konturen, Schweißnahtvorbereitungen und Löchern sowie Bohren, Senken, Gewinden, Markieren und Körnen – ganz gleich ob bei Blechen, Rohren, Profilen oder Klöpperböden. Und das alles bei durchweg überzeugender Qualität. Die Herstellung eines komplexen Schnittmusters demonstriert die Vielseitigkeit der MG-Baureihe.

Für jede Aufgabe eine spezielle Maschine? Diese Maxime gehört im Bereich der metallverarbeitenden Industrie längst der Vergangenheit an. Denn um den steigenden Anforderungen bestehender und potentieller Kunden auch künftig effizient und qualitativ hochwertig begegnen zu können, setzen Unternehmen der Branche neben Automatisierung zunehmend auch auf multifunktionale Maschinenlösungen. Das spart in der Produktion Zeit und Platz. Und schafft zudem die dringend notwendige Flexibilität, sich ständig ändernden Kundenbedürfnissen kurzfristig anpassen zu können.

Im Produktbereich CNC-gesteuerter Schneidanlagen sind vor diesem Hintergrund vor allem Lösungen gefragt, die das automatisierte, multifunktionale Bearbeiten von Blechen, Rohren, Profilen oder Behälterböden erlauben. Exakt für diese Anforderung hat der Anlagenhersteller MicroStep die Plasmaschneidanlage MG entwickelt. Die Schneidmaschine ermöglicht je nach Ausstattung die Kombination verschiedenster Bearbeitungstechnologien: Schneiden von Konturen, Schweißnahtvorbereitungen und Löchern sowie Bohren, Senken, Gewinden oder auch Markieren und Körnen.

Eine dieser Schneidanlagen ist beispielsweise bei der Metallbau Steg AG im schweizerischen Wallis im Einsatz. Im Härtetest zeigt das Schneidsystem, was es drauf hat: Hergestellt wurde ein komplexes Schnittmuster, dass die Multifunktionalität der Anlage demonstriert (siehe Schaubild). Im Folgenden die Beschreibung der von der CNC-Maschine durchgeführten Arbeitsschritte, die vollkommen automatisiert in folgender Reihenfolge ausgeführt wurden:

Bohren, Senken, Gewinden

Das Bohrsystem von MicroStep wickelt präzise und vollautomatisch alle Arbeitsschritte im spanenden Bereich ab – einschließlich Werkzeugwechsel und optional auch mit der Vermessung sowie Kalibrierung aller verwendeten Werkzeuge. Die Bohrapplikation kann je nach Ausstattung auch in stärkste Materialien bis 40 mm Ø bohren, Löcher senken sowie Gewinde schneiden (bis M33). Für noch anspruchsvollere Aufgaben bietet sich die Führungsmaschine DRM (bis 60 mm Bohrdurchmesser) an.  Gesteuert wird das Schneidsystem über die zentrale CNC-Steuerung iMSNC von MicroStep, mit der auch alle weiteren Werkzeuge wie Plasma, Autogen oder auch Nadelmarkieren gesteuert werden. Die Vorteile: Kein zeitintensives Bauteilehandling zur nächsten Schneidmaschine, kein weiteres Spannen und auch keine erneute Programmierung des Bauteils am Bearbeitungszentrum – die gesamte Bearbeitung findet an einer Schneidanlage statt und wird über eine Steuerung programmiert. Für schnelle Prozess- und Werkzeugwechsel steht ein Werkzeugmagazin zur Verfügung, in dem die Werkzeuge sicher vor Schmutz und Beschädigung geschützt sind (für bis zu 16 Werkzeuge verfügbar). Nach dem Bohren kann vollautomatisch auf ein Senkwerkzeug oder Gewindeschneidwerkzeug gewechselt werden. Nach abgeschlossener Bearbeitung mit Bohr, Senk- und Gewindewerkzeugen wechselt die Anlage dann selbstständig auf die Schneidtechnologie und setzt die Bearbeitung des Bauteils fort.

Markieren & Körnen

Alle Plasmaschneidanlagen von MicroStep, welche mit einer HiFocus oder HyDefinition-Plasmaquelle mit Invertertechnik ausgestattet sind, verfügen über eine integrierte Markierfunktion. Somit kann ohne den Wechsel der Brenner-Verschleißteile sowohl der Zuschnitt als auch die gewünschte Kennzeichnung an Bauteilen vorgenommen werden.  Anwender können bereits in der Arbeitsvorbereitung entscheiden, welche Stärke bzw. Tiefe die Markierung aufweisen soll: Von thermischen Anlauffarben des Werkstoffs, die nach dem Lackieren nicht mehr zu sehen sind, bis hin zu tieferen Kerben und Körnungen ist mit Plasma fast jede Markieraufgabe realisierbar.  Die Vorzüge des Plasmamarkierens werden von der Industrie zunehmend erkannt und genutzt, da durch dieses Verfahren Arbeitsschritte eingespart werden können. Die Vorteile kurz zusammengefasst: Variable Markierintensität mit lediglich einem System, kein zusätzliches Equipment notwendig, kein Wechsel von Verschleißteilen erforderlich sowie die Sicherheit von hohen Präzision der aufgebrachten Kant- und Markierlinien für die weitere Bearbeitung. Und die präzise und zuverlässige Technologie markiert sogar auf nassen, rostigen und öligen Blechen, Rohren und Behälterböden. Lauter entscheidende Vorteile im Vergleich zur herkömmlichen Pulver- und Tintenmarkierung. Letztere können auf Wunsch aber selbstverständlich ebenfalls in die Baureihe der MG-Plasmaschneidanlagen von MicroStep integriert werden.

Löcher und weitere Konturen schneiden

Die MG-Baureihe von MicroStep erreicht beim Plasmaschneiden in Kombination mit den Technologien der Plasmaanlagenn-Hersteller Kjellberg und Hypertherm eine unvergleichliche Qualität: Glatte Schnittflächen, scharfe Schnittkanten, geringe Winkelabweichungen sowie Löcher im Verhältnis Lochdurchmesser zur Materialstärke 1:1 mit nahezu vollkommener Zylindrizität bei niedrig legierten Werkstoffen– und das alles bei sehr guter Wiederhol- und Maßgenauigkeit sowie hoher Schnittqualität und Konturtreue. Denn die adaptive Höhensteuerung (ATHC® – Adaptive Torch Height Control) sowie die iMSNC-Steuerung von MicroStep ermöglichen eine optimale Umsetzung der „Contour-cut“-Technologie von Kjellberg bzw. der „True Hole“-Technologie von Hypertherm. Insbesondere beim Schneiden von kleinen Löchern und schmalen Stegen werden dabei durchweg überzeugende Schnittqualitäten mit geringen Bartbildungen erreicht. Das reduziert im Ergebnis die zeitaufwendige Nachbearbeitung der zu fertigenden Bauteile und erweitert die Möglichkeiten, auch äußerst komplexe Innen- und Außenkonturen in höchster Qualität umzusetzen.

Fasenschneiden

Der neu entwickelte und vollkommen endlos drehende MicroStep® R5 Rotator bietet neue Dimensionen im automatischen Fasenschneiden: Er ermöglicht hochpräzise Fasenschnitte bis 50° (Plasma & Autogen) und kann zur Bearbeitung sowohl von Flachblechen als auch Rohren & Profilen sowie Behälterböden eingesetzt werden. Um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen, kommt in Kombination mit dem Rotator das automatische MicroStep-Kalibriersystem ACTG® zum Einsatz. Der gesamte Kalibrierprozess läuft dabei automatisch ab und eliminiert Abweichungen bis in den Hundertstel-Millimeter-Bereich. Durch die selbstständig nachspannende Brennerhalterung des Fasenschneidkopfs wird bereits gewährleistet, dass die Abweichung selbst nach einer Brennerkollision nicht größer als 0,5 mm ist. Den Rest erledigt die Steuerung der Kalibriereinheit: Dazu werden die genauen Endpunkte der Brennerspitze durch den Einsatz einer Kalibrierkugel im Schaft bei unterschiedlicher Rotation (A, B, Z-Koordinaten) gemessen. Auf Basis der gemessenen Abweichungen errechnet die Steuerung alle erforderlichen Korrekturwerte, welche beim nächsten Schneidprozess angewendet werden. Dieses automatische Kalibriersystem sorgt für eine gänzlich neue Qualität in Bezug auf das Fasenschneiden – sowohl bei X-, K-, und Y-Fasen. Es verbessert signifikant die Präzision und Maßhaltigkeit des Schneidprozesses, macht langwierige mechanische Einstellarbeiten überflüssig und steigert erheblich die Produktivität der Anlage. Mit der MicroStep-CAM-Software Asper geht die Programmierung von Fasen intuitiv und einfach vonstatten.  Ein besonderes Highlight: Die Kombination der Software mit dem R5-Rotator ermöglicht unter Verwendung der optional verfügbaren ABP-BevelScan®-Technologie von MicroStep sogar das nachträgliche Anarbeiten präziser Fasen an bereits zugeschnittene Bauteile. Mit ABP® entfällt der Bedarf an einer weiteren Maschine wie zum Beispiel eines Fasenroboters.

Die Software

MicroStep bietet mit Ihrer Schneidanlagen-Baureihe MG nicht nur ein perfekt aufeinander abgestimmtes System, sondern wartet mit weiteren wichtigen Ausstattungsdetails auf: So ist die Programmierung mit der eigens entwickelten CAM Software Asper Standard an allen Anlagen. Die dezentral platzierte iMSNC-Steuerung kann als stand-alone Lösung arbeiten, oder in ein PPS-System integriert werden. Auch die Anbindung an SAP oder AX ist eine oft gewählte Option. Je nach gewähltem Funktionsumfang der Steuerungssoftware wird sogar die Position und der Zustand des Bauteils erfasst. iMSNC kann so fertige oder teilfertige Jobs an alle angebundenen Systeme zurückmelden und sorgt für vollkommene Transparenz im Produktionsprozess.


MicroStep beim 14. Deutschen Brennschneidtag in Solingen

MicroStep wird das Schnittmuster, welches die Multifunktionalität der MG-Baureihe eindrucksvoll demonstriert, erstmals beim 14. Deutschen Brennschneidtag in Solingen präsentieren. Am Dienstag, 20. Mai, wird dabei im Rahmen eines interaktiven Vortrags von Andreas Kaiser, Leitung Vertrieb MicroStep Europa, die Multifunktionalität des MG-Schneidsystems ausführlich vorgestellt.

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