Rohrschneiden:

Als Kernprozess des Laserrohrschneidens konzentriert sich das Rohrschneiden auf die zentralen Anforderungen „Präzision, Effizienz und beschädigungsfreies Arbeiten“. Dadurch werden die Probleme ungleichmäßiger Schnitte, großer Maßabweichungen und Gratbildung, die beim herkömmlichen Schneiden auftreten, vollständig gelöst. Durch das Zusammenspiel eines hochenergetischen Laserstrahls und eines präzisen mechanischen Systems schmilzt und verdampft der Laser das Rohrmetall schnell. Die Schlacke wird anschließend mit Hochdruck-Hilfsgas entfernt. So wird ein präzises Schneiden verschiedenster Rohre wie Rund-, Vierkant-, Rechteck- und Sonderformrohre ermöglicht. Die Rechtwinkligkeitsabweichung des Schnitts beträgt ≤ 0,05 mm/m, die Maßgenauigkeit liegt bei ± 0,03 mm. Der Schnitt ist glatt, gratfrei, ohne Verformungen oder Oxidation und kann ohne Nachschleifen direkt in die Weiterverarbeitung gegeben werden. Dieses Verfahren eignet sich für verschiedene Werkstoffe wie Kohlenstoffstahl, Edelstahl und Aluminiumlegierungen und erfüllt flexibel die Bearbeitungsanforderungen von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern und Wandstärken. Es handelt sich um den Vorkernprozess für alle Arten der Rohrverarbeitung, wodurch die Effizienz und Qualitätsstabilität der nachfolgenden Verarbeitungsschritte erheblich verbessert werden.

Fliegendes Schneiden

ist ein bahnbrechender Fortschritt zur Effizienzsteigerung in der Rohrserienbearbeitung und setzt neue Maßstäbe für effizientes Rohrschneiden. Es eignet sich besonders für die Serienbearbeitung von Rohren mit regelmäßig angeordneten Bohrungen (z. B. runden, rechteckigen und taillierten Bohrungen). Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, die häufige Pausen und Richtungswechsel erfordern, ermöglicht dieses Verfahren durch die präzise Abstimmung von Rohrtransportsystem und Schneidkopf eine kontinuierliche, unterbrechungsfreie Bearbeitung („Zuführung und Schnitt ohne Unterbrechung“). In Kombination mit intelligenter Bahnoptimierung und Sortiertechnologie plant es automatisch die optimale Schnittbahn abhängig von der Bohrungsform (bogenförmiges fliegendes Schneiden für Kreise und lineares fliegendes Schneiden für Rechtecke) und unterstützt verschiedene Betriebsmodi wie einhubiges und segmentiertes fliegendes Schneiden. Dadurch werden Zeitverluste durch häufiges Vor- und Zurückfahren der Rohre effektiv vermieden. Verglichen mit herkömmlichen Verfahren wird die Schnittgeschwindigkeit um mehr als 40 % erhöht, die Stillstandszeiten um 60 % reduziert und die Rohrschwingungen minimiert, um die Präzision des Bohrungsabstands zu gewährleisten. Es eignet sich für die Massenverarbeitung von Rohren, beispielsweise in Blechfabriken und der Herstellung von Maschinenbauteilen, wodurch der Produktionszyklus erheblich verkürzt und die Produktionskapazität gesteigert wird.

präzise

Fasenschnitte in beliebigen Winkeln von 0–45° und unterstützt verschiedene Fasenformen wie V-, U- und X-Form. Es eignet sich für die Bearbeitung verschiedener Rohre, darunter Rundrohre, Vierkantrohre und Sonderformrohre, sowie verschiedener Materialien wie Kohlenstoffstahl, Edelstahl und Aluminiumlegierungen. Durch präzise Steuerung der Laserenergie und einen 3D-Pfadoptimierungsalgorithmus wird ein Fasenwinkelfehler von ≤ ±0,5° gewährleistet. Die Fasenoberfläche ist glatt, grat- und oxidationsfrei und kann ohne Nachschleifen direkt zum Schweißen verwendet werden. Die Schweißnahtfestigkeit erreicht 98 % der Festigkeit des Grundwerkstoffs, wodurch Schweißfehler aufgrund unzureichender Fasenpräzision effektiv vermieden werden. Es findet breite Anwendung in Verarbeitungsszenarien, die viel Schweißen erfordern, wie z. B. Stahlkonstruktionen, Rohrleitungsbau und Druckbehälter, wobei ein Gleichgewicht zwischen Schweißqualität und Verarbeitungseffizienz angestrebt wird.

Die Wurzelreinigung

ist ein wichtiger Nachbearbeitungsprozess nach dem Rohrschweißen. Sie zielt darauf ab, Schweißschlacke- und Schweißreste an der Wurzel zu beseitigen und so Schneiden und Wurzelreinigung zu integrieren. Dadurch werden Qualität und Stabilität der Schweißverbindungen deutlich verbessert. Durch die Optimierung von Laserleistung, Fokusposition und Schnittgeschwindigkeit werden überschüssige Schweißschlacke, Spritzer und unvollständige Schweißstellen an der Wurzel präzise entfernt und gleichzeitig die Wurzelkontur begradigt. Dies sorgt für einen glatten Übergang der Schweißnaht, vermeidet Spannungsspitzen und verbessert die Tragfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Rohrs. Die Wurzelreinigungstiefe lässt sich flexibel an die Schweißdicke anpassen und somit den Anforderungen verschiedener Schweißverfahren gerecht werden. Manuelles Schleifen entfällt, was den Arbeitsaufwand reduziert und Bedienungsfehler und unvollständige Wurzelreinigungen verhindert. Das Verfahren findet breite Anwendung in Bereichen mit hohen Anforderungen an die Schweißqualität, wie z. B. beim Schweißen von High-End-Rohren, Druckbehältern und Luft- und Raumfahrtkomponenten.

Das abfallfreie

Schneiden ist ein Kernverfahren, das Materialausnutzung und Kostenkontrolle optimal vereint. Es beseitigt den Nachteil übermäßiger Restabfälle beim herkömmlichen Rohrschneiden und ermöglicht so die maximale Ausnutzung der Rohrressourcen. Durch die dreifache Optimierung aus „Doppelstations-Schwimmspannvorrichtung, Servo-Vorschubsystem und präziser Bahnplanung“ verhindert die vordere, feste Spannvorrichtung ein Verrutschen des Werkstücks während des Schneidens, während die hintere, schwimmende Spannvorrichtung das Rohr mit einer Restlänge von nur 3 mm stabil fixiert. In Kombination mit dem versetzten Schneidkopf und der millimetergenauen Servo-Vorschubpositionierung (Genauigkeit ±0,05 mm) werden die Restabfälle auf unter 3 mm begrenzt, wodurch der Abfall im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um mehr als 70 % reduziert wird. Dieses Verfahren eignet sich für die kontinuierliche Bearbeitung von 5–7 Meter langen Werkstücken ohne Segmentschnitt und steigert die Materialausnutzung von 82 % auf 98 %. Gleichzeitig vermeidet es Materialverschwendung durch manuelle Beurteilungsfehler, senkt die Rohmaterialkosten der Rohrverarbeitung erheblich und eignet sich für verschiedene Produktionsszenarien wie Klein- und Mittelserien sowie Massenproduktion, insbesondere für die Verarbeitung von Edelmetall- und High-End-Legierungsrohren.

von sich kreuzenden Linien

ist die Kerntechnologie für die Bearbeitung komplexer Rohrverbindungen. Es wurde speziell für Rohrkreuzungen und -stoßverbindungen entwickelt und behebt die Probleme herkömmlicher Verfahren wie geringe Präzision, unregelmäßige Formgebung und mangelnde Anpassungsfähigkeit. Mithilfe eines 3D-Visualisierungspositionierungssystems und eines intelligenten Bahnplanungsalgorithmus identifiziert dieses Verfahren präzise den Kreuzungswinkel und den Durchmesserunterschied von zwei oder mehr Rohren und generiert automatisch die adaptive Schnittbahn. So lassen sich verschiedene Kreuzungsformen wie Rundrohr-Rundrohr, Rundrohr-Vierkantrohr und Vierkantrohr-Vierkantrohr kreuzen. Die Schnittfläche ist passgenau und maßgenau und kann ohne Nachbearbeitung direkt gestoßen und verschweißt werden. Dies verbessert die Dichtheit und Stabilität der Rohrverbindung erheblich. Das Verfahren eignet sich für komplexe Bearbeitungsszenarien wie Stahlkonstruktionsknoten, Rohrleitungsabzweigungen und Maschinenrahmen und erfüllt flexibel die Anforderungen an die Bearbeitung von sich kreuzenden Linien mit unterschiedlichen Durchmessern und Winkeln. Es unterstreicht die Vorteile der intelligenten und präzisen Laserbearbeitung.

Die Schweißnahterkennung

ist der Kernprozess für die automatische und intelligente Rohrbearbeitung. Sie verleiht Laserrohrschneidmaschinen eine Art „visuelle Wahrnehmung“ und löst die Probleme der geringen Effizienz und der großen Fehler bei der manuellen Schweißnahtpositionierung. Das Verfahren nutzt Lasertriangulation, indem es die Schweißnahtoberfläche mit einem linearen Laserstrahl durch einen 3D-Linienlaserprofilsensor bestrahlt. Die Verformung des Laserstrahls wird mit einer hochauflösenden Industriekamera erfasst. Mithilfe eines Bildverarbeitungsalgorithmus werden wichtige Parameter wie die Position der Schweißnahtmitte, der Fasenwinkel und die Spaltbreite extrahiert. Positions- und Formabweichungen der Schweißnaht werden in Echtzeit erkannt. Die Erkennungsgenauigkeit beträgt bis zu ±0,2 mm, die Reaktionszeit liegt unter 10 ms. Das System passt sich automatisch an Störungen wie Positionsversatz der Schweißnaht oder Rohrbiegungen an, gibt in Echtzeit Rückmeldung an das Steuerungssystem und korrigiert den Schnittpfad – ohne manuelle Positionierung und Kalibrierung. Es eignet sich für verschiedene Schweißnahtarten wie Stumpf-, Überlapp- und Kehlnahtverbindungen und wird häufig in Szenarien wie dem Nachbearbeiten von Rohren nach dem Schweißen und dem Hilfsschneiden zur Schweißnahtinspektion eingesetzt, wodurch der Automatisierungsgrad der Verarbeitung und die Produktqualifizierungsrate verbessert werden.

bildverarbeitungsbasiertes

Zentrierverfahren. Es erfasst die Rohrkontur durch Fotos und Scans mit einem 3D-Linienlaser-Profilsensor, wählt automatisch den optimalen Zentrieralgorithmus entsprechend dem Rohrtyp (Rund-, Vierkant- oder Sonderformrohr) aus, berechnet schnell die Rohrmittelpunktposition und richtet diese präzise auf den mechanischen Drehpunkt der Maschine aus. Die Zentrierzeit verkürzt sich auf unter 3 Sekunden, was einer Effizienzsteigerung von über 80 % gegenüber herkömmlichen kapazitiven Zentrierverfahren entspricht. Die Zentriergenauigkeit beträgt bis zu ±0,02 mm und kann Fehler wie Ovalität und Biegung des Rohrs automatisch kompensieren. Dadurch wird die präzise Ausrichtung zwischen dem Laserschneidkopf und der Rohrmitte sichergestellt, eine stabile Präzisionsgarantie für alle nachfolgenden Schneidprozesse gewährleistet, Maßabweichungen und durch Zentrierversatz verursachte Schnittverzerrungen vermieden und die Anpassung an die Serienbearbeitung von Rohren unterschiedlicher Art und Spezifikation ermöglicht, wodurch die Produktionskontinuität und -stabilität verbessert werden.

Die acht Kernprozesse arbeiten nahtlos zusammen und durchlaufen den gesamten Rohrschneidprozess. Vom einfachen Schneiden bis zur komplexen Umformung, von Effizienzsteigerung bis Qualitätssicherung, von manueller Bedienung bis hin zu intelligenter Automatisierung – sie decken die Anforderungen der Rohrbearbeitung in verschiedenen Branchen und Anwendungsbereichen umfassend ab. Mit Prozessinnovationen als Kernstück integrieren wir fortschrittliche Lasertechnologie, intelligente Steuerungstechnik und die spezifischen Anforderungen der Rohrbearbeitung. So erreichen Laserschneidmaschinen die Kernvorteile „hohe Präzision, hohe Effizienz, hohe Stabilität und ein hervorragendes Kosten-Nutzen-Verhältnis“. Dies hilft Kunden, die Herausforderungen der traditionellen Rohrbearbeitung zu meistern, die Fertigung technologisch zu modernisieren und die Wettbewerbsfähigkeit ihrer Unternehmen zu stärken.