Combimachines - Artikel - Metallerie België
WANNEER IS EEN COMBIMACHINE ZINVOL?
BREDE VERSCHEIDENHEID AAN TYPES
SOORTEN COMBIMACHINES
Eigenlijk bestaan er best wel veel soorten combimachines. Denk maar aan de bewerkingsmachines waar bijvoorbeeld een markeerunit aan toe is gevoegd. Dikwijls is dat een speciale toevoeging op wens van de klant. Bij snijmachines komt zo'n combinatie regelmatig voor. Daar heeft dit zin omdat de onderdelen dan direct een onderdeelnummer meekrijgen of dat er bepaalde markeringen op worden aangebracht die het samenstellen voor het lassen vergemakkelijken.
Nieuwe elektrische combimachine van Amada
De EML-2515AJ is de nieuwste telg binnen de range van combimachines van Amada. De machine is uitgerust met Amada's eigen 3 kW-fiberlaserbron en krachtige elektrische ponscapaciteit van 300 kN. De machine beschikt over een PDC (Punch & Die Changer) die tot 220 ponsstempels en 440 matrijzen kan bevatten.
WATERSTRAAL- EN PLASMASNIJDEN
Een veel minder bekende combinatie is waterjet- en plasmasnijden in één. Toch bestaan deze combimachines. Waterstraalsnijden kenmerkt zich door de hoge precisie, zeker vergeleken met plasmasnijden. Hoewel de nauwkeurigheid van deze laatste technologie met de nieuwe plasmabronnen wel verbetert, blijft plasmasnijden een minder nauwkeurige techniek.
Beide technieken hebben hun voor- en nadelen. Plasmasnijden is minder precies, maar wel snel. En goedkoop. Vergeleken met waterstraalsnijden liggen de operationele kosten gemiddeld ongeveer op de helft, afhankelijk van het materiaal, de dikte en eventueel het gebruik van abrasief in het snijproces. Voor veel toepassingen is de oppervlaktekwaliteit van plasmasnijden voldoende. Deze haalt het echter niet van de kwaliteit van waterstraalsnijden, zeker niet in het bereik onder de 15 mm. De nauwkeurigheid is voor velen de reden om voor deze techniek te kiezen. In de metaalbewerking geldt echter de vuistregel: hoe nauwkeuriger een bewerking is, hoe langer ze duurt. Een 15 mm dikke inox plaat snijden kost met waterstraalsnijden meer tijd dan met plasma. Daar staat dan wel weer als voordeel tegenover dat er geen warmte in het materiaal wordt gebracht. Voor specifieke toepassingen kan dat een beslissend criterium zijn.
"Pas als de voordelen van de beide technieken benut worden, heeft een combimachine voordeel ten opzichte van een single technology machine"
LAGERE KOSTEN DOOR COMBINATIE
Door deze beide technieken te combineren, bieden machinebouwers de voordelen van elke techniek afzonderlijk en proberen ze de nadelen te elimineren. De combinatie plasma- met waterstraalsnijden is bovendien voor de hand liggend omdat er met plasma ook onder water kan worden gesneden. De twee technieken sluiten elkaar niet uit. Het voordeel van deze combinatie is allereerst dat het materialenportfolio dat op de machine kan worden bewerkt, nog breder wordt. Het belangrijkste voordeel ligt echter in de kosten per werkstuk. Bij de juiste toepassing zijn de stukkosten lager. Dit lijkt vreemd, omdat er immers altijd slechts een van beide snijtechnieken gebruikt wordt. De aanbieders van dergelijke combimachines zoeken de inzet vooral in het snijden van producten die slechts voor een beperkt deel van het snijwerk hoge nauwkeurigheid vragen. In dat geval is alles met een waterstraalsnijmachine snijden duurder, omdat de bewerking nu eenmaal langer duurt. Waar standaardnauwkeurigheid in het werkstuk volstaat, snijdt men met plasma. Waar er extra precisie nodig is, komt de waterstraal in actie. Op deze manier worden de totale kosten lager.
INNOVATIES IN PONS-LASERCOMBI'S
Dit voorbeeld geeft duidelijk aan dat het werkstuk bepalend is als het om de vraag gaat om een standalone machine of een combimachine te kopen. Dat geldt eveneens voor het klassieke voorbeeld: de pons-lasermachine. Eigenlijk doorlopen de machinebouwers van pons-lasercombi's dezelfde piste. Als extra voegen ze nog het argument toe dat met de laser elke vrije contour gesneden kan worden, waar het ponsgereedschap beperkingen heeft. De laser biedt deze vrijheid ook bij één stuk.
Daarnaast kunnen er met deze combimachine 3D-features worden aangebracht die met een laser onmogelijk te maken zijn. Denk aan een kleine zetting. Of schroefdraad. De nieuwste machines zijn tegenwoordig uitgerust met oplossingen om krassen, veroorzaakt door het bewegen van de plaat over de matrijs, te voorkomen. Daartoe wordt de matrijs iets omlaaggetrokken als de plaat opnieuw wordt gepositioneerd. Bij andere machines wordt krasvrij werken verbeterd door nieuwe borstels in te zetten, soms zelfs geïntegreerd in de revolver met de ponsgereedschappen.
De kans op krassen was tot voor kort soms een belemmering voor de aanschaf van zo'n combi, omdat een van de voordelen van laser is dat het plaatmateriaal niet beschadigd raakt. De typische innovaties uit de vlakbedlasersnijmachines hebben ondertussen ook hun weg gevonden naar de pons-lasercombi's. Denk dan aan automatische nozzlewisseling, een uitgebreide databank met vooringestelde snijparameters, maar ook monitoringsystemen voor het onbemand lasersnijden. Er zijn echter ook nieuwe ontwikkelingen in het ponsgedeelte. Zo zijn de eerste combi's op de markt met een vliegende ponsunit die richting de plaat beweegt door een bijzondere constructie van de y-as van de machine. Het automatisch sorteren van zowel stans- als lasersnijstukken gaat ook op de combimachines. De eenvoudigste oplossing is een klep die op basis van signalen die een sensor opvangt, opengaat. De meest geavanceerde oplossing is een externe sorteerinstallatie. Verder neemt de capaciteit van de ponsgereedschappen in de combimachines toe, tot soms 128 indexeerbare gereedschappen of bijna 400 vaste ponsgereedschappen.
"Door technieken te combineren, bieden machinebouwersde voordelen van elke techniek afzonderlijk en proberen zede nadelen te elimineren"
2D EN 3D OP ÉÉN MACHINE?
De twee combi's, zoals tot nog toe beschreven, vragen nadrukkelijk het juiste werkstuk. Pas als de voordelen van de beide technieken benut worden, heeft een combimachine voordeel ten opzichte van een single technology machine. Dat geldt zeker voor de derde combi, 2D- en 3D-lasersnijden op één machine. Eigenlijk gaat het hier om twee machines, die dankzij de modulaire bouw gecombineerd worden. De lijn voor het snijden van 2D-plaat en de lijn voor het lasersnijden van buizen en profielen kunnen standalone werken, maar ze delen wel de lasersnijkop. Hiermee wordt een van de duurdere componenten effectiever ingezet. Ook de laserbron wordt gedeeld. Automatiseringssystemen zorgen voor het onbemand laden en uitladen van de machines. Maar het feit dat de lasersnijkop wordt gedeeld, geeft al aan dat een van beide machines stilstaat. Er moet dus duidelijk worden gekeken naar de producten die voor een dergelijke combinatie in aanmerking komen. Dat gegeven zorgt ervoor dat combimachines in de plaatbewerking absoluut zinvol zijn, maar eerder een nichetoepassing vinden dan een brede doorbraak beleven.