Kunststof onderdelen verminderen gewicht en kosten bij glasbewerking

Profiel

• Wat was er nodig: diverse drylin® producten
• Vereisten: Minder gewicht, stille werking, aanzienlijke prijsbesparing
• Branche: Machinebouw
• Succes voor de klant: kunststof componenten helpen gewicht en kosten te verminderen

De lasergraveermachines van Cerion GmbH in Minden, Westfalen, zijn te vinden in winkels over de hele wereld. Bijvoorbeeld op de Eiffeltoren in Parijs, in verschillende Disneyparken, bij Madame Tussaud's in Londen, bij de Trevifontein in Rome of in het winkelcentrum "Mall of the Emirates" in Dubai. Er werken ongeveer 15 werknemers voor de gespecialiseerde leverancier in Minden. Bij de lasergraveersystemen draait het niet alleen om de hardware; ook de software voor het verwerken van afbeeldingen is erg belangrijk. Daarom biedt het bedrijf krachtige programma's aan en verzorgt het trainingen voor zijn klanten. Er is ook een hotline opgezet die bijna 24 uur per dag bemand is.

Cerion heeft een speciaal proces voor de bewerking van glas gelanceerd. Intens laserlicht wordt gebruikt om de binnenkant van het materiaal te graveren. Het proces laat de glasoppervlakken volledig onbeschadigd en opent een breed scala aan mogelijke toepassingen. Klanten voor dergelijke machines zijn bijvoorbeeld laserwinkels die vooral 3D-portretten in glas van 50 x 50 x 80 mm of sleutelhangers van 15 x 20 x 30 mm maken en die leven van walk-in klanten.

Bovendien is Cerion momenteel bezig met een tweede pijler en biedt ook machines aan voor industriële verwerking onder de oppervlakte. Dit proces is zo ver ontwikkeld dat het nu gebruikt kan worden voor glasformaten van 3,20 x 2,20 meter in hoge kwaliteit en met hoge verwerkingssnelheden. Decors en markeringen worden onder het oppervlak aangebracht en bieden een breed scala aan architectonische ontwerpmogelijkheden. Het oppervlak van het glas blijft ook volledig onbeschadigd en glad. Dit proces kan het zandstralen vervangen, dat vandaag de dag nog steeds veel wordt gebruikt.

Cerion trade show stond onder extreem hoge kostendruk voor zijn belangrijkste verkoopdriver, een kleine, draagbare machine voor de souvenirindustrie. Aan de ene kant zijn concurrerende producten uit China aanzienlijk goedkoper en aan de andere kant betreden klanten dit bedrijfsmodel over het algemeen als starters. Ze baseren hun investering voornamelijk op de prijs. Betrouwbaarheid, levensduur en service zouden in eerste instantie een ondergeschikte rol spelen. Daarom was het noodzakelijk om dringend te reageren en de prijs van het graveersysteem aanzienlijk te verlagen zonder afbreuk te doen aan de prestaties. Bovendien wordt negentig procent van de graveersystemen in het buitenland verkocht. Dit betekent dat het product concurrerend en absoluut betrouwbaar moet zijn. Bij het ontwerpen van deze nieuwe machine was het vanaf het begin duidelijk dat er geen compromissen mochten worden gesloten op het vlak van kwaliteit. De levensduur en betrouwbaarheid moesten onaangetast blijven. Voor de gebruiker is het belangrijk dat de machines zeer stil werken. En ten tweede dat de beeldstructuur altijd exact overeenkomt met die van het vorige model. Er mogen geen voegen of randen in het glas zitten die tot kwaliteitsverlies zouden leiden.

Wat volgde was een compleet "herontwerp": veel oversized onderdelen werden vervangen door meer economische kunststof onderdelen. Sindsdien is de vraag naar de graveersystemen weer toegenomen. Het draagbare lasersysteem "c-jet" maakt het mogelijk om grotere glasobjecten te graveren en gebruik te maken van multi-mode bediening voor serieproductie. Tegelijkertijd is het gemakkelijk te vervoeren zodat het ook op beurzen en andere evenementen kan worden gebruikt. Dankzij het compacte ontwerp en het grote kijkvenster trekt de machine veel aandacht. De machine is achtereenvolgens vanaf de grond opnieuw ontworpen. Daardoor kan hij nu voor de helft van de prijs worden aangeboden. Het totale gewicht is ook met ongeveer 40 kg verminderd.

Gebruik van drylin®
Het grote gemotoriseerde kijkvenster met laserbeveiliging bevat nu drylin® N miniatuurgeleidingen met glijelementen van polymeer, gebruikt in een railbreedte van 40 mm. Ze passen perfect op standaard aluminium profielen. Zoals bij alle lineaire geleidingen lopen de loopwagens in geanodiseerde aluminium profielen tijdens droog gebruik. Dit is een schuifgeleidingssysteem dat zowel kosteneffectief als flexibel is. Bovendien zijn in het kijkvenster ook tribologisch geoptimaliseerde iglidur® J polymeerglijlagers geïnstalleerd. Ze worden gebruikt voor de aandrijving van het raam en in de afbuiging van de tandriemaandrijving. Lagers gemaakt van iglidur® J zijn smeer- en onderhoudsvrij en combineren een extreem lage wrijvingscoëfficiënt met een zeer hoge levensduur op vele assen.
 
Middelpunt van de laseroptiek
Het middelpunt van het systeem is de laseroptiek. Hier vindt de eigenlijke laagopbouw van het resulterende glasproduct plaats. De werkstuktafel kan niet alleen horizontaal maar ook verticaal worden versteld, wat uiteindelijk bepalend is voor de kwaliteit van het eindproduct. De laseroptiek beweegt op en neer tijdens het bewerkingsproces. Hiervoor worden een drylin® W-dubbele rail en behuizingslagers en andere afzonderlijke componenten uit het uitgebreide modulesysteem gebruikt. Dit gaat van koppelsteunen voor extra bescherming tot de drylin® trapeziumschroefdraadmoeren, die zeer belangrijk zijn voor het graveerresultaat. Door de gelaagde structuur van de gravure moet de laserstraal lagen bereiken die zeer dicht bij elkaar liggen. De drylin® trapeziumdraadmoeren voeren deze taken ook met succes uit in geautomatiseerd bedrijf en overtuigen door een soepele werking met kleine spindelbewegingen en nauwelijks meetbare slijtage. Alle componenten zijn geluidsarm, ongevoelig voor vuil en stof, corrosievrij en bijzonder licht van gewicht. De stille lineaire geleidingen zijn efficiënt en werken zo goed dat ze nu ook worden gebruikt in een industrieel lasersysteem.