Bewältigung der Herausforderungen beim Zuschneiden von Gussteilen in der Automobilindustrie mit robotergestütztem Plasmaschneiden
Automobilhersteller müssen hinsichtlich Qualität, Effizienz und Kostensenkung Spitzenleistungen erbringen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Dabei hängt die Rentabilität von den identifizierbaren Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung ab. Aus diesem Grunde setzen globale Automobilhersteller zunehmend auf Giga-Gussformen – riesige Rahmen mit einem einzigen Gussteil – die das Zusammenschweißen dutzender Karosserieteile überflüssig machen. Weniger Teile verringern das Fahrzeuggewicht, erhöhen die Kraftstoffeinsparung und erfüllen die zunehmende Nachfrage nach batterieelektrischen Fahrzeugen sowie effizienteren Verbrennungsfahrzeugen.
Nach dem Herausziehen des Gussteils aus der Presse muss überschüssiges Material von der Form entfernt werden. An dieser Stelle revolutioniert die robotergestützte Plasmaschneidtechnologie die Automobilfertigung.
Ein Robotersystem mit zwei Robotern, das mit Hypertherm-Plasmaschneidern ausgestattet ist, senkte die Kosten pro Einheit im Vergleich zu einer Abgratpresse um 49 %
Herausforderungen für Automobilhersteller
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Die Wartung von Abgratpressen ist kostspielig und führt zu längeren Ausfallzeiten für Reparaturen, zum Teile- und Werkzeugaustausch, für Ölwechsel und vieles mehr.
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Abgratpressen nehmen in der Regel eine große Stellfläche ein und verursachen hohe Investitionskosten.
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Abgratpressen schränken das Produktdesign ein, da neue Pressmatritzen teuer und beim Austausch zeitaufwändig sind. Deshalb ist es sehr schwer, Designänderungen zu implementieren.
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Bei Abgratpressen müssen die Teile vor dem Zuschneiden abkühlen, um Brüche und Verformungen zu vermeiden, die zu hohen Ausschussraten führen können. Diese Methode des Zuschneidens von Gussteilen erfordert häufig Nachbearbeitungen, die zu längeren Zykluszeiten und höheren Kosten pro Einheit führen.
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Beim Verwenden einer Abgratpresse entsteht ein großes Materialreststück, das den Materialrestbehälter schnell füllt und schwer zu handhaben ist.
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Sägeblätter können nur gerade Schnitte erzeugen. Dies führt zu überschüssigem Material, das aufgrund der Nachbearbeitung einen zusätzlichen Zeitaufwand verursacht.
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Der Fachkräftemangel führt zu erhöhten Kosten und Produktivitätseinschränkungen, insbesondere bei der Qualität des Materialzuschnitts
Robotergestützte Hypertherm-Plasmaschneidlösungen meistern diese Herausforderungen
| Herausforderungen | Lösungen |
|---|---|
| Hohe Ausrüstungs-, Druckguss- und Betriebskosten | Ein robotergestützter Plasmaschneider macht in der Regel ca. 1/3 der Kosten einer Abgratpresse aus. Er erfordert nur minimale Wartung, hat eine beachtliche Lebensdauer und benötigt keine Formen/Matrizen |
| Maschinenausfallzeit | Ein robotergestützter Plasmaschneider erhöht die Betriebszeit im Vergleich zur Abgratpresse drastisch, weil er für Wartung und Reparaturen nicht abgeschaltet werden muss |
| Änderungen des Produktdesigns | Das robotergestützte Plasmaschneiden kann schnell zum Schneiden neuer Teile und Formen programmiert werden und bietet eine flexible Zuschneidezelle, die mehrere Gussdesigns aufnehmen kann |
| Materialreste und Nachbearbeitungsvorgänge | Komplexe Formen lassen sich fast netto zuschneiden, was den Bedarf an Nachbearbeitungsvorgängen reduziert. Der Roboter kann so programmiert werden, dass er Materialreste minimiert, um den Materialabfallbehälter besser auszunutzen |
| Teilevariation | Das Plasmaschneiden weist zur Kollisionsvermeidung einen größeren Werkzeug-Teil-Abstand (Abstand) auf |
| Stellfläche | Robotergestütztes Plasmaschneiden benötigt nur eine minimale Stellfläche |
| Teilekühlung vor dem Zuschneiden | Beim Plasmaschneiden können Gussteile bereits im heißen Zustand zugeschnitten werden. Dies verkürzt die Fertigungszeit, vermeidet Teileverformungen und spart Energiekosten, indem die noch heißen Materialreste schnell wieder eingeschmolzen werden |
Hypertherm-Plasmaschneidanlagen genießen das Vertrauen namhafter Automobilhersteller
Hypertherm® Plasmaschneidanlagen sind für eine einfache Integration in Roboterzellen zum Schneiden von Metallgussteilen konzipiert. Dadurch reduzieren sie im Vergleich zu alternativen Technologien erheblich den Zeit- und Arbeitsaufwand sowie die Betriebskosten. Hypertherm hat wesentliche Unterscheidungsmerkmale zu Wettbewerbsanlagen und anderen Technologien, die diese Marke zur ersten Wahl für führende Automobilhersteller, und somit für die heutigen Elektrofahrzeuge machen.
Hypertherm ist der einzige Anbieter von Plasmatechnologie, der eine einteilige Plasmakartusche als Verschleißteil anbietet, die automatische Wechsel ermöglicht und Ausfallzeiten beseitigt. Dieses patentierte Verschleißteil verfügt über eine integrierte RFID-Intelligenz, die Leistungsdaten liefert und mit der Stromquelle kommuniziert, um die richtigen Parameter einzustellen.
Die Entscheidung ist klar
Führende Automobilhersteller haben andere Schneidtechnologien wie Faserlaser getestet und herausgefunden, dass das Hypertherm-Plasmaschneiden für den Zuschnitt von Aluminiumgussteilen die beste Lösung darstellt.
| Robotergestütztes Plasmaschneiden |
Robotergestütztes Wasserstrahlschneiden |
Robotergestütztes Faserlaserschneiden |
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| Betriebszeit | Hoch | Gering | Gering |
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Schneideigenschaften Qualität und Fähigkeit zur Anpassung an Teilevariabilität |
Hoher Abstand |
Durchschnittlicher Abstand |
Kein Abstand, |
| Betriebskosten | Gering | Hoch | Hoch |
| Bearbeitungszeit | Gering | Hoch | Gering |
Warum Hypertherm Associates?
Was andere für unmöglich halten, betrachten wir in unserer gesamten Tätigkeit als Herausforderung. Wir entwickeln Produkte mit benutzer- und umweltfreundlichen Eigenschaften zur Inspiration der globalen Landschaft, indem wir gemeinsam Ihre und unsere Vorstellungskraft anregen. Unsere bewährten Technologien zum Schneiden und zur Formgebung tragen dazu bei, eine interessantere und vernetztere Welt aufzubauen.
Gerne diskutieren wir auch Ihre Anforderungen an das Zuschneiden von Gussteilen
Unser Nachverfolgungsprozess:
Ihr zentraler Ansprechpartner wird sich mit Ihnen in Verbindung setzen, um Ihr Projekt und Ihre Herausforderungen zu analysieren und eine Nachverfolgung einzuleiten, in deren Rahmen Sie auch direkten Zugang zu unserem Ingenieurteam erhalten, das sich auf Zuschneideanwendungen für Gussteile spezialisiert hat.
Mögliche nächste Schritte:
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Produkttestung
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Verfahrensnachweis
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Zusammenarbeit zwischen Automobilherstellern und bevorzugten Partnern
