5-Achs-Lasermaschine: wie sie arbeitet, erklärt von unserem Techniker Gianluca
Zwei Achsen mehr verändern die Arbeit: Schnitte in drei Dimensionen an Rohren, Silos und gekrümmten Bauteilen, wo eine 2D-Maschine nicht hinkommt.
Unter unseren Systemen für das Schneiden von Metall sind die 5-Achs-Lasermaschinen diejenigen, die das 3D-Schneiden übernehmen. Wir sprechen darüber mit Gianluca Salerni, Techniker mit Spezialisierung auf die 5-Achs-Systeme, seit sieben Jahren bei Cutlite Penta.
Gianluca, was unterscheidet die 5-Achs-Maschinen von den anderen?
Zunächst bieten sie mehr Bewegungsfreiheit, dank der zwei Rundachsen (B und C), die zu den klassischen X, Y und Z hinzukommen. Diese Konfiguration erlaubt zusammen mit zwei Motoren Bearbeitungen über 180° und komplexe 3D-Schnitte an gekrümmten Objekten wie Rohren oder Silos: Arbeiten, die mit einem konventionellen 2D-System nicht möglich sind.
Sie werden je nach Kundenanforderung mit festem oder drehbarem Tisch gebaut und können mit Faserlaserquellen unterschiedlicher Leistung ausgestattet werden.
In welchen Bereichen werden sie am meisten eingesetzt?
Sie kommen in allen Industriebereichen zum Einsatz, in denen dreidimensional geschnitten werden muss:
- In der Produktion komplexer Automotive-Komponenten.
- Beim Bau der Innenstrukturen von Haushaltsgeräten, zum Beispiel Kühlschränken, wo dünne Materialien wie Aluminium und Stahl bearbeitet werden.
- In der Landwirtschaft: Weintanks, Komponenten für Traktoren und andere Landmaschinen, die Kalotten von Silos.
- Beim Rohrschneiden, für Arbeiten, die Präzision und komplexe Geometrien verlangen.
Was bedeutet Selbstlernen? Und wie bringen Sie den Kunden das System bei?
Das Selbstlernen dient dazu, die Maschine sicher und effizient zu führen. Wir installieren einen Bordrechner, der die Geschwindigkeit ständig überwacht und die Alarmfunktionen steuert: Bewegt sich die Maschine zum Beispiel über die zulässige Grenzdistanz hinaus, geht das System in Alarm und verhindert unsichere Bewegungen.
Die Schnittdatei kann direkt an der Maschine erstellt werden, indem der Startpunkt manuell eingegeben wird, oder vom Kunden importiert werden.
Zur Schulung: Bei der Auslieferung übernehmen wir Installation und Bedienerschulung persönlich und erklären die Funktionsweise des Systems und die Wartungsabläufe. Wo die erste Schulung endet, übernimmt allmählich die Erfahrung.
“Auch wir lernen weiter aus den Fragen der Kunden: Sie öffnen oft neue Einsatzmöglichkeiten und schlagen uns Funktionen vor, die wir ergänzen können.”
Was sind die Sicherheitsmerkmale?
Unsere Maschinen sind mit hohen Sicherheitsstandards konstruiert. Da sich der Kopf in 3D bewegt, kann der Schneidprozess höhere Risiken bergen als eine 2D-Bearbeitung: Deshalb ist die Struktur vollständig geschlossen und ohne Fenster. Das Innere lässt sich dennoch überwachen, dank Kameras, die es erlauben, Funktion und Bearbeitungsprozess in Echtzeit zu verfolgen.
Zusätzlich haben wir Sicherheits-Laserscanner eingebaut, die die Maschine bei ungewöhnlichen Bewegungen oder erkannten Hindernissen sofort stoppen und so Kollisionen und Unfälle verhindern.
Welche Software wird für die Programmierung verwendet?
Wir liefern die Software PEPS mit der Maschine: Damit lassen sich die Schnitte in 3D zeichnen und simulieren, mit Import von Zeichnungsdateien im Format .step oder anderen dreidimensionalen Formaten.
Ideal ist es, wenn der Kunde die Datei fertig liefert: Sie muss nur in die Maschine importiert und in den Parametern optimiert werden. Sind die Parameter festgelegt, kann die Maschine tausende identische Teile fertigen und wird damit zu einem Werkzeug für die Serienproduktion.
Wie bewertest du die technologische Entwicklung des Unternehmens in diesen Jahren?
In sieben Jahren habe ich große Veränderungen gesehen. Ich habe hier an CO2-Maschinen angefangen und bin erst später zu den 5-Achs-Systemen gekommen. Vergleicht man die Maschinen von vor einigen Jahren mit den heutigen, entwickeln wir uns sehr schnell: Sie sind schneller und zuverlässiger, mit neuen Systemen, und das Entwicklungsteam wächst ständig.
Eine Stärke des Unternehmens ist die Nähe zwischen Büros und Produktion, die im selben Gebäude oder in benachbarten Gebäuden liegen. Das erleichtert die Kommunikation enorm: Probleme werden schnell gelöst und neue Lösungen sofort getestet. Diese Synergie zwischen den Abteilungen ist entscheidend.
Häufige Fragen
Was ist eine 5-Achs-Lasermaschine?
Eine Maschine, die zusätzlich zu den drei Linearachsen X, Y und Z zwei Rundachsen (B und C) hat. Die beiden zusätzlichen Achsen erlauben es dem Kopf, sich im Raum auszurichten und dreidimensional an gekrümmten Bauteilen zu schneiden, was ein 2D-System nicht kann.
Welche Bauteile werden mit dem 5-Achs-Laser geschnitten?
Automotive-Komponenten, Innenstrukturen von Haushaltsgeräten wie Kühlschränken, Weintanks, Komponenten für Traktoren und Landmaschinen, Kalotten von Silos und Rohre mit komplexen Geometrien.
Wie wird ein 3D-Schnitt programmiert?
Mit der Software PEPS, die mit der Maschine geliefert wird: Die Schnitte werden in 3D gezeichnet und simuliert, mit Import von .step-Dateien oder anderen dreidimensionalen Formaten. Die Datei kann auch direkt an der Maschine erstellt werden, mit manueller Eingabe des Startpunkts.
Wie wird die Sicherheit beim 3D-Laserschneiden gewährleistet?
Die Struktur ist vollständig geschlossen und ohne Fenster, der Prozess wird über die Innenkameras verfolgt. Sicherheits-Laserscanner stoppen die Maschine bei ungewöhnlichen Bewegungen oder Hindernissen, und der Bordrechner geht in Alarm, wenn Grenzdistanzen überschritten werden.
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