Welche Materialstärke lässt sich mit welchem Verfahren bearbeiten?

Die folgende Tabelle fasst zusammen, was in Horn-Bad Meinberg tatsächlich läuft. Alle Anlagen stammen von Trumpf.

Zusätzlich verarbeiten wir Kupfer und Messing. Beide reflektieren langwelliges Laserlicht stark und werden deshalb auf dem Faserlaser geschnitten.

Die Genauigkeit über alle Fertigungsschritte liegt bei ±0,1 mm. Serienteile liefern wir in der Regel innerhalb von 2 bis 3 Wochen.

Die maximale Materialstärke ist nur die halbe Information. Für Kalkulation und Konstruktion ist ebenso wichtig, mit welchem Gas geschnitten wird — davon hängen Kantenzustand und Schnittgeschwindigkeit ab.

Als Orientierung für die Prozessplanung — nicht als Zusage, weil anlagenabhängig — liegen die Schnittgeschwindigkeiten bei unlegiertem Stahl grob in dieser Größenordnung:

Die automatische Schweißnahterkennung ist ein praktischer Punkt, der oft unterschätzt wird: Geschweißte Rohre haben eine Längsnaht, die innen und außen sichtbar bleibt. Die Anlage erkennt sie und dreht das Rohr so, dass die Naht nicht in einen Ausschnitt, eine Passfläche oder eine sichtbare Kante fällt. Ohne diese Funktion fällt diese Ausrichtung als manuelle Nacharbeit an.

Die Kombination lohnt sich, wenn ein Bauteil beides braucht: freie Laserkonturen und wiederkehrende Werkzeuggeometrien wie Lochbilder, Durchzüge oder Sicken. Beides entsteht in einer Aufspannung, ohne dass das Blech die Maschine wechselt. Ein zusätzlicher Vorteil der 18 Werkzeuge im Wechsler: Der Rüstaufwand zwischen verschiedenen Teilen bleibt gering, was Kleinserien wirtschaftlich hält.

Ein Zuschnitt, der geschnitten werden kann, muss noch lange nicht gebogen werden können. Die Umformgrenze liegt in der Regel unter der Schneidgrenze.

Für die Konstruktion heißt das konkret: Ein 15 mm starkes Stahlblech lässt sich bei uns schneiden, aber nicht abkanten. Solche Bauteile werden stattdessen als Schweißkonstruktion ausgeführt — Zuschnitt plus Schweißnaht statt Biegekante. Diese Entscheidung sollte vor der Konstruktion fallen, nicht danach, weil sie Toleranzkette, Nahtvorbereitung und Kosten verändert.

Auch die Länge ist zu prüfen: Der Flachbettlaser schneidet bis 3.000 mm Blechlänge, die Abkantpressen biegen bis 4.000 mm. Ein 3.500 mm langes Biegeteil lässt sich also biegen, aber nicht aus einem Stück schneiden.

Was beim Abkanten toleranztechnisch erreichbar ist

Wer eine Materialstärke wählt, die es nicht als Lagerware gibt, zahlt Aufpreis und wartet länger. Die folgenden Dicken sind im Stahl- und Edelstahlhandel gängig:

0,5 · 0,75 · 1,0 · 1,25 · 1,5 · 2,0 · 2,5 · 3,0 · 4,0 · 5,0 · 6,0 · 8,0 · 10,0 · 12,0 · 15,0 · 20,0 · 25,0 mm

Bei Aluminium kommen 1,5 · 2,0 · 3,0 · 4,0 · 5,0 · 6,0 · 8,0 · 10,0 · 12,0 mm hinzu, bei Kupfer und Messing sind vor allem dünne Bleche unter 5 mm lagerüblich.

Nicht die Materialstärke allein begrenzt die Fertigung, sondern ihr Verhältnis zur Geometrie. Die folgenden Faustregeln gelten branchenweit als Richtwerte (t = Materialstärke):

Werden diese Werte unterschritten, ist das kein automatisches Ausschlusskriterium — es bedeutet aber, dass langsamer geschnitten, anders geschachtelt oder gesondert gespannt werden muss. Beides kostet Zeit. Wer beim Konstruieren einen Blick auf diese Verhältniszahlen wirft, spart in der Regel mehr Geld als durch jede spätere Preisverhandlung.

Die Werte in diesem Beitrag bilden unseren Maschinenpark in Horn-Bad Meinberg ab. Drei Trumpf-Laser, eine Stanz-Laser-Kombination, vier Abkantpressen und eine Schwenkbiegemaschine stehen an einem Standort — das Bauteil pendelt nicht zwischen Betrieben. Wenn Ihre Konstruktion an einer der genannten Grenzen liegt, rufen Sie an: Häufig lässt sich mit einer geänderten Materialstärke, einem anderen Werkstoff oder einer geteilten Konstruktion mehr erreichen, als die Tabelle vermuten lässt.

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