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Fallstudie: Förderung der Automatisierung in der Schwerstahlfertigung durch integrierte Faserlaserschneidsysteme

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Von der 3D-Rohrbearbeitung bis zum Plattenschneiden mit Dual-Shuttle-System: Ein Blick auf die Raumaufteilung in einem taiwanesischen Stahlbauwerk.

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Einleitung: Beseitigung von Engpässen bei der Stahlbauverarbeitung
In der Stahlbau- und Schwermaschinenfertigung bestimmen Durchsatz und Toleranzgenauigkeit direkt die Rentabilität eines Projekts. Verarbeiter, die mit schweren Stahlbauteilen wie H-Trägern, U-Profilen und dicken Stahlplatten arbeiten, stoßen bei der mehrstufigen Bearbeitung häufig auf Engpässe, darunter manuelles Bohren, mechanisches Anfasen und Offline-Kantenschleifen.

Um diese Arbeitsschritte zu optimieren, haben zwei führende Hersteller von Schwerbaustahl in Taiwan ihre Produktionslinie durch den Einsatz einer aus mehreren Maschinen bestehenden Faserlaser-Anlage von Golden Laser modernisiert. Die Integration vor Ort vereint 3D-Rohrschneidmaschinen mit Anfasfunktion, Blechlaser mit Dual-Shuttle-System, Großformat-Schneidmaschinen für dicke Bleche und spezialisierte Maschinen für Rohre mit großem Durchmesser zu einem integrierten Fertigungsworkflow.

1. Hochleistungs-Rohrlaserschneidemaschine Mega3-3D: Integriertes 3D-Anfasen für schwere Profile
Für Stahlbauunternehmen erfordert das Schneiden von Hochleistungsrohren, Vierkantrohren und Bauprofilen robuste mechanische Stabilität und hochpräzise Anfasfunktionen.

Die Golden Laser Mega3-3D wurde speziell für die Bearbeitung hochbelastbarer Rohre entwickelt. Sie wird beim Kunden vor Ort installiert und verfügt über dynamische 3D-Anfasfunktionen, die eine nahtlose Vorbereitung für nachfolgende Schweißvorgänge in einem einzigen Durchgang ermöglichen.

Wesentliche Vorteile: Eliminiert manuelles Schleifen und mechanische Anfasvorgänge.

Konstruktive Effizienz: Verarbeitet großquerschnittige Konstruktionsrohre und schwere Profile mühelos und gewährleistet hohe Präzision bei komplexen strukturellen Verbindungsbaugruppen.

2. Hocheffizienter X3-Faserlaser mit Dual-Shuttle-System: Unterbrechungsfreie Blechbearbeitung
Um Produktionsengpässe beim Schneiden von Blechbauteilen zu beseitigen, setzte der Hersteller die Golden Laser X3-Serie ein, die mit einem automatisierten Shuttle-Tischsystem ausgestattet ist.

Kontinuierlicher Betrieb: Während der Laserkopf Bauteile auf einem Tisch innerhalb der Schutzhaube schneidet, entladen die Bediener sicher bearbeitete Teile und laden Rohmaterial auf dem externen Shuttle-Tisch nach.

Maximaler Durchsatz: Reduziert Leerlaufzeiten beim Be- und Entladen um bis zu 70 % und gewährleistet so eine maximale Betriebszeit der Laserquelle während langer Schichten.

Präzision und Geschwindigkeit: Bietet dynamische Beschleunigung und präzise Strahlführung für die Bearbeitung von dünnen bis mittelstarken Blechen.

3. Offene Faserlaserschneidmaschinen E6 und E8: Direkter Zugang für die Bearbeitung schwerer, dicker Bleche
Im schweren Stahlbau müssen regelmäßig hochdicke Stahlbleche für Grundplatten, Verstärkungskeile und Strukturflansche geschnitten werden. Der Einsatz der offenen Maschinen E6 und E8 von Golden Laser bietet dem Kunden eine flexible, großformatige und leistungsstarke Bearbeitung.

Ergonomie des offenen Arbeitsbetts: Ermöglicht das bequeme Beladen schwerer, dicker Metallplatten mit einem Laufkran.

Hochleistungs-Dickschneidtechnik: Durchdringt und schneidet mühelos schwere Kohlenstoffstahl- und Edelstahlbleche mit glatter Kantenqualität, wodurch die Kosten für die Nachbearbeitung drastisch gesenkt werden.

4. Maßgeschneiderte L41-Faserlasermaschine für Großrohre: Speziell entwickelte Handhabung für schwere U-Profile und Winkelprofile
Standardmaschinenkonfigurationen reichen oft nicht aus, wenn es um die Bearbeitung von extrem großen Durchmessern, speziellen U-Profilen oder einzigartigen Winkelprofilen geht. Um den spezifischen Anforderungen beim Schneiden von schweren Rohren und Profilen gerecht zu werden, lieferte Golden Laser ein maßgeschneidertes L41-Laserschneidsystem für große Rohre.

Maßgeschneiderte Profilhandhabung: Entwickelt für die Bearbeitung von Rohren mit großem Durchmesser und schweren Strukturwinkeln (einschließlich Winkelstahl und U-Profilen).

Industrielle Langlebigkeit: Ausgestattet mit verstärkten Lademechanismen und intelligenten Spannsystemen, um eine Verformung der Rohre während des rotierenden Hochgeschwindigkeitsschneidens zu verhindern.

Wichtige Betriebskennzahlen und Auswirkungen auf die Fertigung
Durch die Integration dieses mehrstufigen Laserschneid-Ökosystems erzielte der taiwanesische Hersteller von Schwerstahl messbare Verbesserungen in der Fertigung:

Prozesskonsolidierung: Umstellung von traditionellem mechanischem Schneiden, Bohren und manuellem Anfasen auf automatisierte, mehrachsige Laserbearbeitung.

Schweißfertige Ergebnisse: Präzises 3D-Anfasen direkt auf dem Rohrlaser minimiert den Zeitaufwand für die Kantenvorbereitung vor dem robotergestützten oder manuellen Schweißen.

Kapazitätsflexibilität: Die Kombination aus speziellen Rohrlasern (Mega3-3D, L41) und Hochgeschwindigkeits-Blechschneidern (X3, E6, E8) schafft eine ausgewogene Fertigungsumgebung, die einen schnellen Wechsel zwischen Aufträgen für Konstruktionsrohre und Bleche ermöglicht.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Frage 1: Was sind die Hauptvorteile des 3D-Laserschneidens mit Anfasfunktion bei der Stahlkonstruktion?
A: Das 3D-Laserschneiden von Rohren mit Fase ermöglicht das gleichzeitige Schneiden und Anfasen (z. B. V-Fase, A-Fase oder K-Fase) an dickwandigen Rohren und Profilen. Dadurch entfällt die mechanische Kantenvorbereitung außerhalb der Maschine, eine präzise Passung der Fugen wird gewährleistet und die Schweißqualität bei der Stahlbau-Montage verbessert.

F2: Wie verbessert ein Laserschneidgerät mit Dual-Shuttle-Tisch wie das X3 die Kapitalrendite (ROI)?
A: Dual-Shuttle-Systeme ermöglichen das kontinuierliche Be- und Entladen von Material während der aktiven Laserbearbeitung. Durch die Minimierung der Maschinenstillstandzeiten steigt der tägliche Gesamtdurchsatz erheblich, wodurch die Stückkosten gesenkt und die Amortisation der Kapitalinvestition beschleunigt werden.

F3: Können Maschinen von Golden Laser für nicht standardmäßige Rohr- und Strukturprofilformen angepasst werden?
A: Ja. Golden Laser bietet maßgeschneiderte Maschinenkonstruktionen – wie beispielsweise das kundenspezifische L41-System – an, um spezifische große Durchmesserbereiche, hohe Anforderungen an die lineare Masse sowie spezielle Strukturformen wie Winkelstahl, U-Stahl und I-Träger zu berücksichtigen.

Über Golden Laser
Golden Laser ist ein weltweit führendes Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung von leistungsstarken Faserlaserschneidmaschinen für die Bearbeitung von Blechen, Rohren und Baustahl. Mit seinem Engagement für industrielle Innovation und lokalen Support bietet Golden Laser weltweit robuste, automatisierte und intelligente Laserlösungen an.