Blechbearbeiter schließen die Prozesskette

Eine Hybrid-Schweißtechnik gehört dagegen zu den Neuheiten der Carl Cloos Schweißtechnik aus Haiger. Beim Laser-Hybrid-Schweißprozess – einer Verbindung von Laserstrahl- und Lichtbogenschweißen – soll der eigens dafür entwickelte Schweißkopf mit integrierter 7. Roboterachse für optimale Brennerorientierung sorgen, was die problemlose Verfolgung der Schweißnaht ermögliche. Die hohe Laserleistung von bis zu 20 kW ist laut Cloos vorteilhaft, besonders beim Schweißen dickwandiger Bauteile unterschiedlichster Werkstoffe. Auf der Messe wird die neue Lasersensorik an einem 9-achsigen Roboterschweißsystem vorgeführt.

Auf verstärkten Robotereinsatz in der Blechbearbeitung setzt auch Fanuc Robotics Deutschland aus Neuhausen und stellt in Hannover den neuen Schwerlastroboter M-2000iA in der Version mit 900 kg Traglast vor. „Die noch größere Variante in Japan hat mit 1200 kg einen neuen Weltrekord für sechsarmige Knickarmroboter aufgestellt“, betonte Geschäftsführer Gerald Mies in Hannover. Unter der Bezeichnung „Godzilla“ läuft die 1200-kg-Version bei Fanuc in der Fertigung.

„Was Reichweite und Greifhöhe angeht, muss man sich an neuen Größen orientieren“, so Mies weiter. Die Reichweite werde dabei stark anwendungsabhängig sein. Messe man vom tiefsten Punkt, den der in Hannover gezeigte Roboter erreiche, bis zu seiner maximalem Streckung, komme man auf einen senkrechten Hub von 6,2 m.

Um trotz schwerer Lasten effektive Arbeitsgeschwindigkeiten und Drehmomente aufbauen zu können, wird der Roboter in den ersten drei Achsen von je zwei Motoren angetrieben. „Wir stellen mit dieser Entwicklung unter Beweis, dass sich wichtige Eigenschaften nicht ausschließen müssen: Weiche Übergänge in den Bewegungen, exakte Positionierung, extrem hohe Traglast und optimale Dynamik“, betonte der Roboterexperte.

Eine Anlage zur kostenoptimierten Innenhochdruck-Umformung (IHU) zeigt in Hannover der Umformspezialist Schuler aus Göppingen. Der neue „Compact Hydroformer“ sei mit einer Zuhaltekraft von bis zu 16 000 kN eine Maschine, die sich insbesondere für die Herstellung kleiner und mittlerer Bauteile wie etwa Abgaskomponenten oder Achslenker eigne, so die Aussagen der Schuler-Entwickler. Aufgrund der integrierten Wasserhydraulik, die gemeinsam mit der Presse auf dem Grundrahmen installiert ist, benötige sie keinen separaten Pressenkeller mehr.

Dass sich hochqualitative Blechbauteile schnell und kostengünstig produzieren lassen, ist für Jeanette Rouvel, Geschäftsführerin bei SPI in Ahrensburg, auch eine Frage effektiver Software, die als Bindeglied zwischen Konstruktion und Fertigung agiert. „Die von uns entwickelte Blech-Software steht für die CAD-Systeme Autodesk Inventor und SolidWorks zur Verfügung.“ Sie soll die Konstruktion von 3-D- Blechkörpern vereinfachen und entsprechende 2-D-Abwicklungen generieren, die dann zur weiteren Bearbeitung direkt an die nachgelagerten CAM-Applikationen zum Stanzen, Nibbeln und Lasern übergeben werden könnten. Auch Biegeinformationen für gängige Biegemaschinen würden erzeugt.

Der Aufwand beim Fertigen komplexer Blechteilprofile lässt sich aber auch durch fertigungstechnische Entwicklungen minimieren, wie das Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM) der Leibniz-Universität Hannover auf der Euroblech vorführt. „Profile werden in der Regel in Walzwerken hergestellt“, so Prof. Bernd-Arno Behrens, Leiter des Instituts. Das Problem dabei: Die Formgebung kann nur stückweise, durch mehrere hintereinander geschaltete Walzenpaare erfolgen. Bei anspruchsvolleren Geometrien können laut IVUM ohne weiteres 15 oder mehr solcher Walzenpaare notwendig werden. Behrens: „Kleinere Stückzahlen verursachen dadurch einen unverhältnismäßig großen Aufwand, denn neben den Anschaffungskosten für die Walzwerkzeuge schlägt auch noch die Einrichtungszeit zu Buche.“

Mit dem „Gleitziehbiegen“, einem vom IVUM entwickelten neuen Fertigungsverfahren, soll das jetzt anders werden. Dabei wird ein Blechband waagerecht durch ein Werkzeug gezogen, das auf einer unten liegenden Matrize und einem Stempel besteht. Die Matrize gibt dem Blech das gewünschte Profil. Ein Vorteil des Verfahrens: Die Stempel und Matrizen sind durch Stellmotoren und eine Spindel während des Profiliervorgangs flexibel verstellbar, sodass sich während des Fertigungsprozesses die Höhe und Breite der Profile verändern lässt. In Form von Taylored Blanks können auch unterschiedliche Materialien oder Blechdicken in einem Profil verarbeitet werden. „Jedes Profil kann passgenau für variierende Funktionen, Belastungen, Befestigungspunkte und Anschlussflächen an den unterschiedlichen Stellen seines Verlaufs ausgelegt werden“, ergänzte Institutsleiter Behrens.

Soll die Fertigungskette Blechbearbeitung optimal funktionieren, muss aber auch das Produktionsumfeld optimal auf die Prozesse abgestimmt sein. Speziell für die Gerätekennzeichnung stellt die ICS International Identcode-Systeme aus Neu-Anspach deshalb eine Lösung vor, die bei mechanischer und chemischer Beanspruchung besonders beständig sein soll. „Normalerweise lässt sich das Etikettieren von öligen oder gefetteten Blechteilen mit einem Standardselbstklebeetikett nicht realisieren“, betonte Karsten Jung, Leiter des Geschäftsbereiches Etiketten und Farbbänder.

Das Öl oder Fett führe zum schnellen Ablösen des Etiketts, da der Kleber regelrecht neutralisiert werde. „Das Sondermaterial ,ICS Oil-Off“ wurde speziell für den Einsatz auf öligen Untergründen von Blech, Gehäuseteilen oder Motoren in der Automobilindustrie optimiert und hält unter Wassereinwirkung und Temperaturen bis 60o C auf verschiedensten Metalloberflächen stand“, präzisierte Jung. Dabei spiele es keine Rolle, ob die Flächen glatt, rau oder mit Kühlschmiermittel, Fett oder Ölspray beschichtet seien: „Unsere beschreibbaren Laserfolien können individuell wählbare Kontrastfarben enthalten und ermöglichen die schnelle Herstellung von farbigen Typenschildern in der Produktion.“ E. LANGE/D. KIPPELS