Resato M&D investiert in neue Wasserstrahlschneidanlage

Redakteur: M.A. Frauke Finus

M&D Flugzeugbau hat ein Resato-Wasserstrahlschneidanlage angeschafft, die auch eine unbemannte Produktion ermöglicht. Dank absenkbarem Teilbereich des Schneidtisches können auch große Teile gefertigt werden. Die modulare Bauweise der Anlage lässt die Option offen, späterr noch weiter aufzurüsten.

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M&D Flugzeugbau verfügt über eine langjährige Erfahrung im Flugzeugbau.
M&D Flugzeugbau verfügt über eine langjährige Erfahrung im Flugzeugbau.
(Bild: Resato)

Die M&D Flugzeugbau verfügt als ein durch die EASA zertifizierter Herstellungs-, Instandsetzungs- sowie Entwicklungsbetrieb über eine langjährige Erfahrung im Flugzeugbau. Es werden außerdem zum Beispiel Bauteile für die Windenergie gefertigt. Mit Prototypenbau, Faserverbundbau, Modell- und Formenbau, und eigener Lackieranlage bietet M&D ein umfassendes Leistungspaket. Für das Trennen hat M&D jetzt in ein neues System von Resato International investiert. Das niederländische Unternehmen ist spezialisiert auf Hochdrucktechnik und Wasserstrahlschneidanlagen. In der hauseigenen Entwicklung und Fertigung werden Hochdruckkomponenten und -systeme für Drücke bis 14.000 bar produziert.

M&D hat in eine ACM 3040 von Resato investiert. Diese beitet einen Netto-Schneidbereich von 3000 x 4000 mm. Neben den serienmäßig mittels Linearmotoren angetriebenen X- und Y-Achsen, wurde die Maschine zusätzlich mit einem 2,5D-Schneidekopf, der Flex-Zone-Schneidraumüberwachung und einem Entschlammungssystem ausgerüstet. Eine weitere Besonderheit ist ein absenkbarer Teilbereich des Schneidtisches. Somit können bei M&D Bauteile bis 300 mm Höhe aufgelegt und Materialstärken bis 200 mm Stärke geschnitten werden. Durch die von Resato modular entwickelte Bauweise, kann M&D jederzeit und ohne viel Aufwand auch weitere Optionen nachrüsten. Beispielsweise kann die Maschine innerhalb vier Stunden mit einem zweiten, programmierbaren Schneidkopf ausgestattet werden.

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Mehr Effizienz in einer sicheren Umgebung

Wo früher der Tisch während des Schneidvorgangs unzugänglich war, ist er, durch Verwendung der optionalen Flex-Zone-Schneidraumüberwachung, nun innerhalb des gesicherten Bereiches frei zugänglich. Für M&D ist das ein großer Vorteil. Durch die Flex-Zone ist es möglich, dass größere Konstruktionen aufgelegt werden können, während die Maschine weiter produziert. Die Maschinenstillstandszeiten werden so reduziert. Die somit weiter verbesserten Produktionsabläufe, bedeuten größere Rentabilität. Die freigesetzten Kapazitäten ermöglichen es M&D bei guter Qualität kostengünstig im Lohnbetrieb zu fertigen.

Unbemannt produzieren

Da beim Wasserstrahlschneiden keine Hitze, Rauch oder giftigen Dämpfe entstehen, soll die Maschine auch für mehrere Stunden oder sogar Tage unbemannt produzieren können. Für Kunden mit langen Schneidprogrammen, hat Resato das EMS-System (Elektronisches Schneidüberwachungssystem) entwickelt. Dieses System wird serienmäßig mit jeder Anlage geliefert. Das übersichtliche EMS-System überwacht, vom Schneidkopf bis zur Pumpe, den gesamten Schneidprozess.

Eine Anzeige in grün, gelb und rot zeigt den Status des Prozesses:

  • grün: der Prozess läuft wie gewünscht
  • gelb: Achtung, der Prozess sollte kontrolliert werden
  • rot: es liegt ein Problem vor, die Maschine schaltet automatisch alle Komponenten ab, das Produkt wird dabei nicht beschädigt

Taperkompensation im praktischen Bereich

Speziell für das Schneiden von Abschrägungen und dem Korrigieren des Winkelfehlers, hat Resato vor fünf Jahren einen 2,5D (5-achsigen) Schneidkopf entwickelt, wobei zwei Ziele erreicht wurden: Anwendungsfreundliche Bedienung und Verbesserung der Schnittqualität. Bei hohen Schneidgeschwindigkeiten in Verbindung mit bestimmten Materialsorten und -stärken, kann der sogenannte Taper-Effect (Winkelfehler) entstehen. Hierbei wird die Rechtwinkligkeit des Schnittes beeinträchtigt. Dieser Winkelfehler kann mit dem Einsatz des 2,5D Schneidkopfes kompensiert werden. Im Jahr 2006 hat Resato neben dem konventionellen Schneidkopf, auch einen C3-Schneidkopf entwickelt (auch dynamisches Schneiden genannt), um so unterstehende Schneidresultate zu erreichen.

Aber die Resultate waren für Resato selbst, sowie auch für kritische Kunden nicht ausreichend, obwohl Resato zuvor mehrere Anlagen auf diese Weise ausgerüstet hatte. Die richtige Entwicklung sollte dorthin gehen, dass man das Material in allen Stärken, Ecken und Winkeln, automatisch korrigieren kann. Das Ziel hat Resato in Kombination eines automatischen Beveling-Schneidkopfes und der passenden Software erreicht. Eigens gesammelte Erfahrungen mit dem Korrigieren von Winkel- und Eckenfehlern können in der Software abgespeichert werden.

Der 2,5D-Schneidkopf ist ein 5-achsiges System, das mit selbstentwickelten Hohlwellenmotoren ausgestattet ist. Bei der Montage werden Hightech Metall-Metall-Klebeverbindungen verwendet, um so nur kleine Abweichungen und Toleranzen zu erzielen, was sich letztendlich auch in der erstklassigen Qualität des Endproduktes widerspiegelt. Der 2,5D-Schneidkopf ist ein sogenannter automatischer Beveling–Schneidkopf, der abhängig von Materialform und -art, einen Neigungswinkel von 0 bis 55 º ermöglicht. Die mögliche Verdrehung des Schneidkopfes von -360 º bis + 360 º erlaubt, dass sich der Schneidkopf zwei Mal um die eigene Achse drehen kann und hierbei fast jeden Winkel schneiden kann, ohne neu starten oder – positionieren zu müssen. Das Resultat ist höchste Schnittqualität dank der Vermeidung von Übergängen. Der Abstand zwischen Schneidkopf und Material wird digital gemessen und eventuelle Diskrepanzen dabei kontinuierlich korrigiert. Somit können keinerlei Toleranzen in Bezug auf eventuelle Höhen- beziehungsweise Stärkenunterschiede des Materials entstehen.

Linearer Direktantrieb

Die Entscheidung für einen linearen Direktantrieb bietet folgende Vorteile:

  • Niedrige Wartungskosten aufgrund wartungs- und verschleißarmer Bewegungen nach dem berührungsfreien Prinzip
  • Positionierungsgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit der Y- und X-Achen: ± 50 μm (bei 20 ° C) über die ganze Länge der Anlage
  • Bessere Schneidleistungen und Schnittqualitäten aufgrund der Ermöglichung schneller Veränderungen der Schnittgeschwindigkeiten
  • Die Schnittgeschwindigkeit ist von sehr niedrig bis sehr hoch stufenlos programmierbar

Alle obengenannten Entwicklungen sind jedoch zwecklos, wenn man nicht, während des gesamten Schneidprozesses, auch die komplette Kontrolle über das System besitzt. Wichtige Parameter sind hier:

  • Ständig konstanter Arbeitsdruck der so keine mechanische Belastung auf andere Komponenten ausübt und ein stetig gleichbleibendes Vakuum gewährleistet
  • Stufenlos programmierbare, unterschiedliche Arbeitsdrücke ab 300 bar, was zum Schneiden einiger Materialien notwendig ist (beispielsweise doppeltes Glas mit Folie)
  • Stufenlos programmierbare Abrasivmenge (größter Verbrauchsartikel)

Da Resato alles im eigenen Hause entwickelt, können auch alle benötigten Komponenten integriert werden. Die Pumpe wird durch das HMI-Bedienpult (Human Maschine Interface) digital gesteuert. Zur intelligenten ACM-Wasserstrahlanlage von Resato, gehört auch eine anspruchsvolle Software. Die intelligente Software überprüft eine Vielzahl unterschiedlicher Faktoren und berät den Bediener bereits im Vorfeld. Ein weiterer Vorteil der eingesetzten Software ist, dass diese auch die richtigen Auftragsparameter für den Schneidkopf ermittelt. Somit können sogar Multi-Kopf programmierte CAD-/CAM-Dateien auch dann noch geschnitten werden, wenn nur ein Kopf verfügbar ist, da sich der zweite Kopf beispielsweise in der Wartung befindet.

Die Vorteile sind:

  • Höhere Schnittqualität im 2D- und 2,5D-Bereich
  • Bis 30 % geringerer Abrasivverbrauch
  • Längere Standzeiten auch bei höheren Arbeitsdrücken
  • Sicheres unbemanntes Produzieren
  • Geringer Stromverbrauch durch lineare Antriebe und prozessgesteuerte Pumpe
  • Positionierungs- und Wiederholgenauigkeit: ± 50 μm (20 ° C) über die ganze Maschinenlänge
  • Keine kumulativen Toleranzen
  • Niedrige Wartungskosten
  • Niedrigere Maschinenkosten pro Stunde

Bei eventuell auftretenden Problemen kann direkt am Touchscreen eine Fehlerdiagnose durchgeführt werden. Des Weiteren sind die Maschinen für Ferndiagnosen mit einer Online-Support-Funktion ausgerüstet. Resato investiert viel Zeit für die Wartung und Schulung der kompletten Anlage beim Kunden. Erfahrungsgemäß wird somit die Lernkurve bedeutend verkürzt. Jeder Kunde bekommt zusätzlich freien Zutritt zur Resato-Universität. Auf dieser Webseite können rund um die Uhr Informationen abgerufen werden. Außerdem werden die angebotenen Problemlösungen mit dazugehörigen Filmen komplettiert.

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