Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Laserbeschriftung wertet Kreismesser auf

04.12.2008
Bislang waren es drei verschiedene Verfahren, jetzt wird bei der Firma von den Steinen nur noch mit dem Laser beschriftet. Die kompakte Anlage markiert Kreismesser mit Dicken von 0,2 bis 30 mm und Durchmessern zwischen 50 und 400 mm.

Eine Tür von 1,96 m Höhe und 1,38 m Breite war das alles limitierende Element. Durch diese Öffnung musste die neue Laserbeschriftungsanlage bei der von den Steinen GmbH & Co. KG an ihren Aufstellort gebracht werden. Als dann der Tag X anstand, war zwar noch die Zarge zu entfernen, doch am Ende passte die Maschine durch die Tür und konnte in den Fertigungsablauf zwischen Reinigung und Endkontrolle integriert werden.

Genau wie dieses Problem wurden auch die übrigen Herausforderungen gelöst, denn Udo Bäcker, bei dem Remscheider Unternehmen verantwortlich für die Projektierung und Inbetriebnahme der Anlage, gibt freimütig zu: „Wir waren ein anspruchsvoller Kunde.“ Doch mit den beiden Partnern ACI Laser GmbH und BAT Maschinenbau GmbH wurde das Projekt zu einem erfolgreichen Ende geführt.

Die Firma von den Steinen fertigt in erster Linie Kreismesser für die unterschiedlichsten Anwendungen. Eine besondere Stärke liegt in rostfreien Produkten für die Lebensmittelindustrie. Weitere wichtige Abnehmer sind die Gummi- und Kunststoffindustrie sowie die Textil- und Papierbranche. Die Beschriftung der Kreiswerkzeuge erfolgte bislang entweder durch Ätzen, elektrolytisch oder durch Nadelprägen.

„Wegen der erforderlichen Schablonen waren Änderungen bei der Beschriftung aufwändig und teuer“, verweist Bäcker auf einen Nachteil. „Beim Nadelprägen haben die Kunden zudem den Verzug der Messer kritisiert. Hinzu kommen noch eine eingeschränkte Flexibilität und ein erhöhter zeitlicher Aufwand.”

Anlage zur Laserbeschriftung musste kompakt und flexibel sein

Deshalb entschied man sich Mitte 2006, auf die Laserbeschriftung zu setzen, und schaute sich am Markt um. „Die Laseranlage musste dabei nicht nur kompakt sein, sie sollte auch verschiedene Kreismessertypen in einer vorgegebenen Taktzeit beschriften und automatisch oder manuell bestückt werden können“, nennt Bäcker, inzwischen zuständig für die technische Kundenberatung, die wichtigsten Anforderungen.

Für den Sondermaschinenbauer BAT keine leichte Aufgabe. „Wegen der räumlichen Enge sind wir deshalb auch von einem Scara- zu einem Knickarmroboter übergegangen“, erinnert sich Peter Vollmert, Leiter Konstruktion bei dem Meinerzhagener Unternehmen, an eine erforderliche Änderung. „Ansonsten machte uns die Produktvielfalt zu schaffen.“ Denn die Dicke der Kreismesser reichte von 0,2 bis 30 mm bei Durchmessern zwischen 50 und 400 mm. Außerdem musste die Beschriftung passend zu eventuell vorhandenen Nebenlöchern oder Nuten angeordnet werden.

Um die Vielzahl der Messer mit ihren verschiedenen Beschriftungen zu bewältigen, hat der Maschinenbauer einen Dual-Core-Industrie-PC eingesetzt, auf dem eine Soft-SPS und die Beschriftungssoftware laufen. Die SPS bietet die Möglichkeit, 10000 Produkte in übersichtlichen Bedienbildern zu verwalten.

Diodengepumpter Festkörperlaser in der Beschriftungsanlage

Herzstück der Beschriftungsanlage ist ein diodengepumpter Festkörperlaser von ACI mit 12 W, der im Pulsbetrieb gefahren wird. Das Besondere des Nd:YAG-Lasers ist die Integration aller optischen, elektronischen und mechanischen Komponenten in einem Gehäuse. Die integrierte thermoelektrische Kühlung erspart platzraubende und wartungsintensive Versorgungs- und Kühleinheiten.

In der Maschine muss der Laser ein Beschriftungsfeld von 180 mm × 180 mm bearbeiten. „Je nach Dicke des Werkstücks erfolgt vom Programm aus eine automatische Höhenverstellung des Lasers, um immer den richtigen Fokusabstand zu haben“, erklärt Udo Bäcker.

Damit ein gleichzeitiges Be- und Entladen der Beschriftungsanlage möglich ist, wurden zwei getrennte, mit automatischen pneumatischen Schutztüren versehene Bereiche geschaffen. In denen befinden sich je ein Rohteil- und ein Fertigteilmagazin.

Knickarmroboter positioniert Kreismesser für die Laserbeschriftung

Der Knickarmroboter mit einer Traglast von 5 kg entnimmt ein Kreismesser aus dem Magazin und fährt es über die Ausrichtstation. Dort wird die Position von Nebenlöchern oder Nuten erfasst. Dann legt der Roboter das so ausgerichtete Werkstück auf einen Rundschalttisch, der es in die Laserkabine schwenkt.

Als Unterlage für das Kreismesser dient ein Moosgummistreifen. „Damit wird ein Verrutschen verhindert und wir benötigen keine verschiedenen Aufnahmen“, weist Anlagenexperte Bäcker auf ein kleines, aber wirkungsvolles Detail hin. Für die unterschiedlichen Messergrößen stehen drei Sauggreifer zur Verfügung.

Ein weiteres Feature ist, dass der Laser nach dem Beschriften die Bauteile von Schmauchspuren reinigt. Es ist daher keine Nacharbeit mehr erforderlich.

Korrosion wird trotz Laserbeschriftung vermieden

Getüftelt hat Udo Bäcker gemeinsam mit den ACI-Experten auch, um das Problem Korrosion in den Griff zu bekommen. Weil durch den Laser das Gefüge der unbeschichteten Werkstücke geschädigt wird, ist Rost normalerweise nicht zu vermeiden. „Doch wir haben durch die richtige Wahl der Prozessparameter am Laser gezeigt, dass es auch ohne Korrosion geht“, will Bäcker jedoch nicht die Einzelheiten verraten. Und in aufwändigen Salzsprühtests in der eigenen Anlage bei von den Steinen konnte das Ergebnis belegt werden.

Seit Februar dieses Jahres läuft die Laserbeschriftungsanlage. „Seither können wir diese Dienstleistung unseren Kunden anbieten und haben damit ein Alleinstellungsmerkmal in der Branche“, sagt Markus Busch, Bereichsleiter Vertrieb und Technik bei von den Steinen. Die Abnehmer sehen in der Beschriftung inzwischen eine Aufwertung ihres Produkts und der Service wird verstärkt angenommen. „Wir haben eine um etwa 10% gestiegene Nachfrage“, freut sich Busch.

„Der Laser ermöglicht dabei individuell gestaltete Beschriftungen, ob Artikel-Nummern, Logos oder Hinweise zum Nachschleifen“, verweist das Mitglied der Geschäftsführung auf die Freiheiten. Der zügige und erfolgreiche Abschluss des Projekts beruhte auf einer intensiven, partnerschaftlichen Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Unternehmen, die auch über den Projektabschluss hinaus weiter besteht. Die Beschriftungsanlage ist bei von den Steinen ein wichtiger Baustein bei der Neuausrichtung im Bereich Dienstleistung und Service.

Rüdiger Kroh | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/spanende_fertigung/articles/156516/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau
28.04.2017 | Technische Universität Chemnitz

nachricht Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten
27.04.2017 | EMAG eldec Induction GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie