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Der Laser in der Rohr- und Profilbearbeitung – filigran und sehr stabil

02.12.2008
Ein großes Segment in der Metallbearbeitung sind Rohre und Profile. Ob sie stützen, umrahmen, tragen oder als Leitung dienen: Rohre und Profile passen sich den Anforderungen an. Im Automobilbau sind sie zum Beispiel als Trägerelemente für die Karosserie zu finden. Auch in vielen anderen Bereichen sind sie Rohrkonstruktionen eine interessante Alternative zu Blech- oder Gusskonstruktionen.

Rohre eignen sich für viele konstruktive Herausforderungen, sind dabei filigran und trotzdem stabil und mit diesen Eigenschaften prädestiniert für den Leichtbau. Mit ihrer Form- und Materialvielfalt sind sie hinsichtlich Funktion und Beanspruchung immer eine günstige Lösung.

Lasermaschinen für die Rohr- und Profilbearbeitung gefragt

Der wohl wichtigste Trend in der Rohr- und Profilbearbeitung in den vergangenen Jahren ist der Einsatz der Lasertechnik: Laserschweißen zur Herstellung von Rohren und Profilen und Laserschneiden zum Trennen oder für die Konturbearbeitung.

Zur flexiblen Bearbeitung bietet sich der Laserstrahl an. Dieses kohärente, monochromatische Licht schneidet beinahe jede Kontur, mag sie auch noch so komplex sein. Seine Stärke im Vergleich zu zerspanenden Verfahren liegt in der nahezu verzugsfreien Bearbeitung unterschiedlichster Materialarten und Wandstärken.

Denn der Laser schneidet, ohne das Material zu berühren. Die Konturen sind glatt und die Teile meist ohne Nachbearbeitung montagefertig. Aufwändige Folgearbeiten wie Entgraten oder Reinigen erübrigen sich in vielen Fällen.

Laserbearbeitung von Rohren vereinfacht nachfolgende Fertigungsschritte

Rohrkonstruktionen, die durch den Laser erst möglich werden, vereinfachen und reduzieren nachfolgende Fertigungsschritte. Der Aufwand für das Schweißen nimmt beispielsweise durch Knick- und Steckverbindungen deutlich ab. Positionierhilfen mit Zapfen und Durchbrüchen erleichtern die Bauteilmontage, Kodierhilfen verhindern Montagefehler. In einem einzigen Arbeitsgang werden Löcher und komplexe Konturen geschnitten und das Ablängen durchgeführt.

Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wie Sägen, Anreißen, Bohren, Fräsen sinken die Herstellkosten deutlich – bei höherer Flexibilität. Das Rohrlaserschneiden kann Fertigungsverfahren, wie etwa das Fräsen, in manchen Fällen ganz ersetzen. Teure Werkzeuge, wie bei der Bearbeitung durch Werkzeugmaschinen, werden unnötig, da der Laserstrahl als Werkzeug universell und für jeden Werkstoff einsetzbar ist.

Lasermaschinen erlauben Verwendung hochfester Werkstoffe

Die Bearbeitung auf einem Laserschneidzentrum ermöglicht es, hochfeste Werkstoffe bei kleinen Wandstärken zu verwenden. Das geht zu Gunsten einer deutlichen Gewichtsreduzierung, was wiederum Kosten minimiert.

Mögliche Einsparungen beginnen aber eigentlich schon in der Konstruktion, denn durch die hohe Genauigkeit der Laserschnitte eröffnen sich völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten, die sich gerade bei der Montage geschwindigkeitsfördernd auswirken. Und nicht nur das: Durch eine geschickte Bauteilgestaltung können zudem Baugruppen mit deutlich reduziertem Anteil an Einzelteilen konstruiert werden.

Beim Laserschneiden werden universell einsetzbare Maschinen gefordert. Einerseits wird ein hoher Automatisierungsgrad für große Stückzahlen gefordert, andererseits sollen die besonderen Gegebenheiten in der Lohnfertigung mit kleinen Stückzahlen abgedeckt werden, und beide Anwendungen müssen wirtschaftlich sein. Deshalb bieten viele Hersteller ihre Anlagen mit zusätzlichen Automatisierungskomponenten an.

Vielfältige Laser-Anwendungen in der Rohr- und Profilbearbeitung

Die Anwendungsgebiete der Rohr- und Profilbearbeitung mit dem Laser sind vielseitig. Gerade wenn es um Innovationen und Kreativität geht, ist das Verfahren auf dem Vormarsch. Zweiräder, Stahlmöbel, Fitness-, Freizeit- oder medizinische Geräte sind nur einige Beispiele, die sich durch komplexe, optisch ansprechende Geometrien und zugleich hochfeste Werkstoffe auszeichnen.

Auch bei den Konstrukteuren setzt sich das Wissen um die oft vorteilhafte Bearbeitung mit dem Laser immer mehr durch. Sie nutzen zunehmend die Möglichkeiten der Laser-Rohrbearbeitung bei ihren Entwicklungen. Nicht zuletzt aus diesem Grund ist davon auszugehen, dass der Bedarf an lasergeschnittenen Rohren auch in Zukunft weiter zunehmen wird.

Ralf Paarmann | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/trenntechnik/articles/156124/

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