Laserschneiden Automatisiertes paketieren lasergeschnittener Elektrobleche

Autor / Redakteur: Julia Schweigl / M.A. Frauke Finus

Lasergeschnittene Bleche automatisiert paketieren spart Zeit und macht Kleinserienfertigung wirtschaftlich.

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Das Laserschneiden der einzelnen Elektrobleche auf der Laserschneidanlage Effective ist der erste Schritt zum fertigenbRotor-/Statorpaket.
Das Laserschneiden der einzelnen Elektrobleche auf der Laserschneidanlage Effective ist der erste Schritt zum fertigenbRotor-/Statorpaket.
(Bild: Stiefelmayer)

Die intensive Entwicklungsarbeit am Elektromotor im Bereich der Mobilität greift auch auf andere Branchen über und lässt die Spezialisierung elektrischer Antriebe weiter voranschreiten, was zwangsläufig zu einer höheren Varianz der Maschinen und dabei zu kleineren Stückzahlen führt. Die Produktion von Prototypen, Kleinserien und Losgrößen, für welche die bisher verwendeten Fertigungsmethoden aufgrund der geringen Stückzahl nicht wirtschaftlich sind, stellen die Hersteller von Elektromotoren vor große Herausforderungen. Der erste Schritt in der Produktion eines Elektromotors, die Fertigung des Rotor-/Stator-Blechpaketes, spielt dabei eine zentrale Rolle.

Für Kleinserien ist Laserschneiden eine echte Alternative

Während Rotor- und Statorbleche in der Großserienfertigung gestanzt und im Werkzeug paketiert werden, ergibt sich bei Betrachtung der Produktion von Kleinserien ein anderes Bild. Meist stehen bei den klassischen Verfahren die Kosten des benötigten Stanzwerkzeuges und die Herstellungszeit des Werkzeuges dem Zeitplan im Weg. Eine Alternative zum Stanzen bietet hier das Laserschneiden.

Allerdings stellt die Produktion von Elektroblechen auch dieses Verfahren vor einige Herausforderungen. Für das Stanzen zu klein, sind die geforderten Stückzahlen für das Verfahren des Laserschneidens meist anspruchsvoll. Dementsprechend ist eine hohe Produktivität auch im Bereich von Kleinserien notwendig. Dementgegen stehen die immer höher werdenden Genauigkeitsanforderungen und die steigende Komplexität der zu fertigen Geometrien. Die Herausforderung besteht also darin, die für die Produktivität notwendige Dynamik mit der hohen erforderlichen Präzision im Bauteil zu kombinieren. Stiefelmayer-Lasertechnik hat, um all diesen Anforderungen gerecht zu werden, die Laserschneidmaschinen der Effective-Reihe entwickelt.

Paketieren der lasergeschnittenen Bleche

Das Laserschneiden der einzelnen Elektrobleche ist aber nur der erste Schritt zum fertigen Rotor-/Statorpaket. Den tatsächlichen Flaschenhals bei der Fertigung der Blechpakete stellt momentan das Paketieren der lasergeschnittenen Bleche dar. Während die Elektroblechpakete im Zuge des Stanzprozesses häufig im Werkzeug stanzpaketiert werden, findet der Paketierprozess bei der Fertigung und Kleinserien in manueller Arbeit statt.

Die einzelnen Lamellen werden dabei händisch auf eine eigens gefertigte Vorrichtung aufgeschoben, welche die Bleche exakt positioniert. Nach verspannen der Vorrichtung werden die Bleche entweder durch einen Schweißprozess, zum Großteil allerdings durch einen „Backvorgang“ im Ofen verbunden.

Dafür muss das Paket, inklusive Vorrichtung, in einem entsprechenden Industrieofen erhitzt werden, nach Erreichen der Solltemperatur wird diese für einen bestimmten Zeitraum gehalten. Anschließend muss das Paket langsam abkühlen und kann anschließend von der Vorrichtung abgezogen werden. Erst dann kann die Vorrichtung für das Paketieren des nächsten Bauteils verwendet werden.

Der beschriebene Prozess erfordert viel Handarbeit und ist zeitaufwendig. Das Laserschneiden ist bei dieser Herstellungsart meistens nicht der zeitkritische Faktor. Höhere Stückzahlen sind nicht wirtschaftlich, werden aber notgedrungen so gefertigt. Durch Einkaufsstrategien wird nun versucht die Kosten zu senken, um auch die geringeren Stückzahlen wirtschaftlich darstellen zu können. Zumal die Anforderungen bezüglich Material, Geometrie und Genauigkeiten laufend steigen. Die Elektrobleche einer modernen Maschine sind nicht mit denen von früher vergleichbar.

Durch die Automatisierung des Paketierprozesses mit der Püttmer-PMOS in Kombination mit der Effective-Laserschneidmaschine, lassen sich auch größere Serien wirtschaftlich abbilden, ohne dass dabei die Flexibilität verloren geht.

Mehr Effizienz im Presswerk

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