Komplexe Geometrien mit dem Brenner schneiden
Die Zahlen sprechen für sich: Zehn Prozent Kostenersparnis und 25 Prozent weniger Zeitaufwand unterm Strich bedeutete die Anfertigung von Stahlrippen für eine konische Stahlgießpfanne mit dem von Jebens perfektionierten 3D-Brennen.
Für einen effizienten Dickenabtrag ersetzt Jebens den herkömmlichen Fräsprozess durch Brennen. Das anschließende Finishing erfolgt mit einem Fasroboter. Nur mit der Flamme erstellt das auf die Anfertigung großer schwerer Brennschneidteile und komplexer Schweißbaugruppen spezialisierte Unternehmen exakt nach Kundenvorgabe anspruchsvolle Geometrien mit engen Radien oder Ausklinkungen mit unterschiedlichen Schnitthöhen und -breiten. Sogar Schnitte, deren Winkel sich entlang der gesamten Schnittkante kontinuierlich verändern, kann Jebens mit dieser Technik sicher und reproduzierbar umsetzen. Denn anders als bei klassischen Brennschneidmaschinen ist die Schnittführung bei dem von Jebens eingesetzten Brennschneidroboter – eine entsprechend aufwendige Programmierung der Steuerungssoftware vorausgesetzt – beim mehrlagigen Brennen nicht begrenzt. Unverzichtbar ist allerdings eine ausgeprägte Expertise in Brenner- und Temperaturführung.
Der Auftrag an Jebens umfasste 28 Stahlrippen, die an der konisch geformten Stahlgießpfanne – 3,90 Meter hoch, 3,80 Meter im Durchmesser und 30 Millimeter Wandstärke – sternförmig um die geschmiedeten Tragzapfen herum angesetzt werden sollten. Anhand von 3D-Simulationen entwickelte Jebens die exakte Schnittführung, da der erste Schnitt hundertprozentig sitzen muss. Vor der eigentlichen Bearbeitung wurde jedes Teil mit produktspezifischen Parametern vorgeglüht, um eine Rissbildung zu vermeiden. Mit einer sorgfältig auf die jeweiligen Ausdehnungskoeffizienten abgestimmten Brennerführung erfolgten anschließend die Schneidarbeiten. Dabei galt es, den Schnittwinkel über die gesamte Länge der 120 x 245 x 928 Millimeter großen Bauteile von 72 auf 84 Grad zu vergrößern. Die so gefertigten Stahlrippen hatten die Form eines um eine imaginäre Längsachse gedrehten Bauteils, das exakt der Kegelform der Stahlgießpfanne folgt. Pro gebrannter Rippe betrug die Ersparnis 6.000 Euro gegenüber dem Kunden vorliegenden Vergleichsangeboten für Fräsen oder Wasserstrahl-Schneiden. Dieses Ergebnis zeigt das Potenzial des 3D-Brennverfahrens bei komplexen Bauteilen.
