Konstruktionsanforderungen für das Rohrlaserschneiden

Allgemein

Es besteht ein Unterschied zwischen Stahl- und Edelstahlrohren und Alumniumrohren (siehe auch Feature Friday 21).

Stahl und rostfreier Stahl

Aluminium

Stahl und rostfreier Stahl

Für Stahl- und Edelstahlrohre (quadratisch und rechteckig) sollten die Radien wie folgt gezeichnet werden:

- Außenradius = 2x Wandstärke (Der Wert '2' ist ein Durchschnittswert für die Größe der in der Norm genannten Radien).
- Innenradius = 1x Wandstärke. 

Aluminium

Für Aluminiumrohre (quadratisch und rechteckig) sollten die Radien wie folgt gezeichnet werden:

- Außenradius = 0,6mm Radius.
- Innenradius = 0 mm Radius (spitzer Winkel).

247TailorSteel schneidet 2,5D. Dies bedeutet, dass sich die Schneidfläche senkrecht auf dem Material befindet (am Mittelpunkt ausgerichtet). Bei Rohren ist sie an der Ache des Rohres ausgerichtet. Einige Beispiele dazu werden später in dieser Anleitung gegeben. Die Software von 247TailorSteel konvertiert selbstständig 3D-Schnittflächen in 2,5D-Schnittflächen.

• Aluminium (Rohr): bis zu 6 mm 
• Stahl: bis 12 mm
• Edelstahl Rostfrei: bis 6 mm

Mögliche Abmessungen

• Rohrdurchmesser: mindestens Ø12,0 mm und maximal Ø254,0 mm.
• Quadrat-Rechteckrohr: mindestens viereckig 12x12 mm und maximal 200x200 mm.

Höchstgewicht des Produktes je Meter: 40 kg.

Maximale per Laser zu schneidende Länge aus einem Stück: 5.800 mm (bis zu 7.800 mm nur auf Anfrage).

Für Aussparungen oder Bohrungen gilt ein Durchmesser von mindestens 0,7 x Materialstärke. Dies dient der Sicherstellung der Schnittqualität.

Toleranzen

Die Toleranzen für die geschnittene Kontur, die Zentrierung der geschnittenen Kontur und für die Gesamtlänge entnehmen Sie bitte den geltenden NEN-EN-ISO 9013 standard. Diese Toleranzen werden von verschiedenen Faktoren stark beeinflusst, wie zum Beispiel:

• Form- und Messtoleranzen bei Rohren und Kantteilen
  Diese werden in den entsprechenden Normblättern (beispielsweise EN10219) beschrieben. Abweichungen bei den Maßen der Rohre und Kantteile haben einen unmittelbaren Einfluss auf die Zentrierung der geschnittenen Konturen.
• Maße und die Steifigkeit des Rohrs oder Kantteils
  Kleine und schmale Kantteile sind flexibel und bewegen sich während des Laserschneidens stark in der Maschine. Hieraus können Abweichungen im Aufmaß und bei Schnittmustern entstehen.
• Wärmeeinbringung durch Konturen
  Wenn in ein Rohr oder ein Kantteil zahlreiche Konturen geschnitten werden, ergibt sich hieraus ein großer Wärmeeintrag und die Toleranzen können abweichen. Außerdem kommt es zu Verfärbungen des Materials.

Position der Schweißnaht

Bei der Beladung der Maschine werden die Kantteile willkürlich geladen (manchmal in einem kompletten Bündel). Dadurch ist es möglich, dass die Schweißnaht bei gleichen Produkten auf unterschiedlichen Seiten liegt. Wenn Sie die Position der Schweißnähte vorab festlegen wollen, können Sie uns gerne kontaktieren:

Nach der Eingabe Ihrer Bestellung in Sophia® benötigen wir schnellstmöglich eine PDF-Zeichnung von Ihnen, in der die Position der Schweißnaht und die entsprechende Positionsnummer des Artikels deutlich angegeben sind. Sie können diese PDF-Datei über das Kundenservice-Formular an uns senden.

Bei rechteckigen Rohren gibt es zwei Möglichkeiten für die Position der Schweißnaht, sowohl an den kurzen als auch an den langen Seiten. Wir wissen nicht im Voraus, wo sich diese befindet, daher ist es wichtig, dass bei rechteckigen Rohren an beiden Stellen eine Schweißnahtposition angegeben wird.  

Beispiel: Der violette Pfeil steht für die Position der Schweißnaht

Spat an der Innenseite des Rohrs

Das flüssige Material, das sich während des Laserschneidens an die gegenüberliegende Innenseite heften kann, wird auch als Spat bezeichnet. Die Menge an Spat ist abhängig von mehreren Faktoren:

• Innendurchmesser des Rohrs/Kantteils
  Je größer der Durchmesser ist, desto kleiner ist die Menge an Spat.
• Wanddicke vom Rohr/Kantteil
  Je größer die Wanddicke, desto größer ist die Spat-Menge.
• Innenfläche vom Rohr/Kantteil
  Ein glatt/fettiges Rohr bzw. ein glatt/fettiges Kantteil ist gegenüber Spat-Haftung unempfindlicher als ein roh/trockenes Rohr bzw. Kantteil.

Spat wird nicht von 247TailorSteel entfernt. Sie können dies selbst in der Nachbearbeitung tun.

Gravieren

247TailorSteel graviert nur funktional zwecks Positionierung oder Identifizierung. Blindlöcher werden automatisch als Gravur erkannt. Wenn gewünscht, kann Sophia® eine Schnittkontur in eine Gravur* umwandeln.*. 

• Zeichnen Sie die zu gravierenden Umrisse in Gelb ein.
• Die Gravur-/Schneidelinien sollten sich nicht berühren oder kreuzen.

Art der Gravur

2,5D-Laserschneiden

247TailorSteel schneidet 2,5D. Dies bedeutet, dass sich die Schnittfläche senkrecht auf dem Material befindet (am Mittelpunkt ausgerichtet). Die Software von 247TailorSteel konvertiert selbstständig 3D-Schnittflächen in 2,5D-Schnittflächen. Daher ist es möglich, dass ein Produkt etwas anders geschnitten als gezeichnet wird. Damit Sie sich hiervon einen Eindruck machen können, beachten Sie bitte folgende Beispiele:

3D Laserschneiden

2,5D geschnittene Löcher im Rundrohr

Löcher in Rundrohren werden standardmäßig senkrecht zum Material (am Mittelpunkt ausgerichtet) geschnitten. Entsprechend werden die Löcher anders geschnitten als gezeichnet. Zylindrisch gezeichnete Löcher (blaue Linien in der Abbildung) werden ellipsenförmig geschnitten (orangene Schnittlinien in der Abbildung). Der Durchmesser eines runden Lochs, gemessen am Innendurchmesser des Rundrohres, entspricht dem Durchmesser des gezeichneten Lochs. Der Durchmesser des Lochs, gemessen am Außendurchmesser des Rohres, ist größer und ellipsenförmig. Diese Löcher sind u.a. nicht für Schraubgewinde geeignet.

Falls ein solches Loch doch zylindrisch geschnitten werden soll, müssen wir hierüber innerhalb von 24 Stunden nach Auftragsvergabe informiert werden. Dies sollte in Form einer eindeutigen pdf-Zeichnung geschehen, der eindeutig zu entnehmen ist, welche Bearbeitungen zylindrisch zu schneiden sind.

AUFGEPASST! Der Durchmesser zylindrischer Löcher in Rundrohren ist beschränkt; sie können nicht größer werden als 0,5 x Rohrdurchmesser.

A) die gezeichnete Form
B) die produzierte Form

2,5D-Laserschneiden auf Gehrung

247TailorSteel schneidet 2,5D. Dies bedeutet, dass sich die Schneidfläche senkrecht auf dem Material befindet (am Mittelpunkt ausgerichtet). Bei Produkten, die auf Gehrung gezeichnet sind, hat das zur Folge, dass in den äußeren Ecken eine Furche entsteht (siehe Abbildungen unten). Häufig werden diese Furchen während des Schweißens gefüllt.

A) die gezeichnete Form
B) die produzierte Form

Laserschneiden von U-förmigen Produkten

U-Profile und Seitenteile können nicht von 247TailorSteel geschnitten werden. Das System erkennt hier keine Kantteile oder kein Rohr. Es ist wichtig, dass irgendwo in der Zeichnung ein vollständiger Umfang des Rohres vorhanden ist. Eine Lösung besteht darin, einen zusätzlichen „Ring“ aus dem Ausgangsmaterial zu zeichnen und diesen mit einem kleinen Steg mit den zu schneidenden Teilen zu verbinden (siehe Abbildungen). Achten Sie bitte auf das zur Verfügung stehende Material. Lesen Sie bitte hierzu die „Werkstoffübersicht für Rohre/Kantteile“. Die genannten Lösungen können auch bei Rundrohren angewendet werden. Wenn dies vom Kunden angegeben wird, kann vielfach der extra „Ring“ und/oder die „Brücke“ während des Laserschneidens entfallen. 

Darüber hinaus können Sie eine zusätzliche „Brücke“ zeichnen, um den erforderlichen vollen Umfang zu erhalten (siehe Abbildung).

Verbindungen von Rohren

Rohrverbindungen bereiten häufig Probleme, wenn sie in 3D gezeichnet werden. Der Grund dafür liegt in der Online-Software Sophia®, die 3D-Schnittflächen in 2,5D-Schnittflächen umwandelt. Dabei schneidet der Laserkopf stets senkrecht zum Material, was zur Folge hat, dass das Endprodukt von der ursprünglichen Zeichnung abweicht. Dadurch passen die geschnittenen Teile nicht „nahtlos“ ineinander.

Wenn es für Sie wichtig ist, dass die Teile perfekt ineinandergreifen, sollten Sie die Verbindung korrekt als 2,5D-Schnittfläche zeichnen.

AUFGEPASST!
Jeder Auftrag ist für uns einmalig. Daher ist es auch bei wiederkehrenden Produkten wichtig, dass beispielsweise die Position der Schweißnaht oder Gravuren erneut angegeben werden.

Beispiel - 3D-Zeichnung

Beispiel - 2,5D Zeichnung

Art des Zeichnens

Wenn eine Bearbeitung nahe der Wandstärke durchgeführt wird, ist es wichtig, dass die Bearbeitung an dieser Stelle mindestens 0,1 mm davon entfernt ist. (siehe Abbildung).

Beispiel: Mindestabstand

Wenn eine Bearbeitung nahe der Wandstärke durchgeführt wird, ist es wichtig, dass die Bearbeitung an dieser Stelle mindestens 0,1 mm davon entfernt ist. (siehe Abbildung). 

Auf dem Weg der Zeichnung unten, müssen wir zusätzliche Schnitte während des Prozesses setzen. Dies kann auf Kosten der Schnittqualität gehen. Um dies zu vermeiden, empfiehlt es sich, den betreffenden Vorgang wie folgt zu zeichnen (siehe Abbildung).    

Art des Zeichnens von Radien in Vierkantrohren

Blindnietmuttern

Unsere neuen Rohrlaserschneidmaschinen sind mit einer neuen Technologie zur Montage von Blindnietmuttern in Rohren ausgestattet.

• Material Blindnietmutter: Edelstahl und verzinkter Stahl;
• Nur möglich bei quadratischen oder rechteckigen Rohren bis 150x150 mm;
• Nur ein Typ von Blindnietmutter pro Auftrag;
• Flansch darf Radius nicht überschreiten (siehe unten);

Die untenstehende Tabelle zeigt, bei welcher Wandstärke welcher Typ von Blindnietmutter montiert werden kann:

Typ ER:

Nur in verzinktem Stahl erhältlich

Typ FTTE:

Erhältlich in verzinktem Stahl und Edelstahl

Größe der Bohrung Typ ER

Minimale Rohrgröße

Blindnietmutter auf einer Seite

Blindnietmuttern in gegenüberliegenden Seiten

Blindnietmuttern in benachbarten Seiten (wenn in der Mitte der Seite platziert)

Position des Flansches / Position der Blindnietmutter auf dem Rohr

Changelog