Die Fertigungswelt verfügt über erstaunliche Werkzeuge, um die Produktivität zu steigern und die Betriebskosten zu senken. Laserschneidmaschinen für Rohre gehören zu den besten Werkzeugen, die ein Unternehmen kaufen kann. Der Kauf solch schwerer Geräte ist jedoch eine große und gewaltige Investition. Wenn Sie die wichtigsten Kostenfaktoren im Zusammenhang mit Metallrohrschneidern kennen, kann dies den Prozess erheblich vereinfachen.
In diesem Artikel wird die grundlegende Funktionsweise von Rohrlaserschneidmaschinen erläutert und alle Kostenfaktoren aufgeschlüsselt.
Durchschnittliche Kosten einer Metallrohr-Laserschneidmaschine
Eine Tube Laserschneidmaschine ist in nahezu jeder Preisklasse erhältlich. Einstiegsmodelle sind für Kleinbetriebe zu empfehlen, die ihre Produktionskapazität steigern möchten.
Einstiegsmodelle
Rohrlaserschneidmaschinen der Einstiegsklasse sind kostengünstige Werkzeuge, die im Allgemeinen für 20,000 bis 40,000 US-Dollar verkauft werden. Diese kostengünstigen Modelle können kleine bis mittelgroße Metallrohre handhaben und sich in drei Bewegungsachsen bewegen.
Trotz ihrer Einschränkungen sind die meisten CO2- und Faserlaser Schneidemaschinen können verschiedene Materialien und Rohrformen schneiden.
- Vierkantrohre
- Runde Rohre
- U-Kanäle
- Winkelstahl (L-Stahl)
- Baustahl (I-Träger, T-Stahl usw.)
- Rohre mit Sonderform (rechteckig, abgerundet, quadratisch usw.)
Für eine vollständige Liste von Laserschneidmaterialien, lesen Sie unseren ausführlichen Leitfaden zu Materialauswahl.
Mittelklasse-Modelle
Umstieg auf Industrieausrüstung. Eine Rohrlaserschneidmaschine mittlerer Preisklasse kostet zwischen 50,000 und 100,000 US-Dollar. Diese Modelle verfügen über ein größeres Maschinenbett (Handhabungsbereich für Metallrohre) und haben vier Freiheitsgrade. 4-DOF-Maschinen haben einen Laserkopf, der sich im Vergleich zu Standardmodellen in zwei Bewegungsachsen bewegen kann.
Für 50,000 US-Dollar können Sie einen hocheffizienten Faserlaser, verbesserte Schnittgenauigkeit und Kompatibilität mit größeren Rohren (Rohrdurchmesser bis zu 12 Zoll) erwarten.
Heavy-Duty-Modelle
Schließlich kommen wir zu spezialisierten Schwerlastmaschinen. Ein Spezialrohr Laserschneidmaschine kann kosten irgendwo zwischen 100,000 und 500,000 $. Diese Maschinen stellen den Höhepunkt des Laserschneidens von Metallrohren dar. Sie können problemlos Metallrohre von 30 Metern Länge und über 60 Zentimeter Durchmesser verarbeiten.
Schwerlast Laserschneider kann mit einem massiven 8kW-Faserlaser für eine bessere Materialverträglichkeit und Tiefeneindringung konfiguriert werden. Teuer Faserlaserschneider Die Modelle sind außerdem mit hochwertigen Servomotoren ausgestattet, die die Schnittpräzision und -genauigkeit verbessern.
Kostenaufschlüsselung einer Laserschneidmaschine
Die Gesamtkosten einer Laser-Rohrschneidemaschine werden durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Wenn Unternehmen die Ursache dieser Kosten kennen, können sie eine genauere Kostenanalyse durchführen und vermeiden, ihr Budget zu überschreiten.
1. Anfangsinvestition und Kaufpreis
Die Anfangsinvestition in eine Rohrlaserschneidmaschine umfasst den Kaufpreis (zwischen 50,000 und 100,000 US-Dollar) sowie Zubehörkosten für Spezialanwendungen. Der Kaufpreis wird durch die Konfiguration der Maschine, die CO2- oder Faserlaseroptionen und die Materialhandhabungsfunktionen beeinflusst.
Laser-Art
Die anfänglichen Investitionskosten einer CO2-betriebenen Laserschneidmaschine sind niedriger als die einer Faserlasermaschine. Faserlasersystem hat eine viel längere Lebensdauer, zehnmal länger als eine CO2-Quelle. Im Laufe der Zeit werden die Wartungskosten von CO2-Lasern die anfänglichen Kosteneinsparungen zunichte machen.
Ein weiterer Grund für die höheren Kosten von Faserlasern ist ihr kleinerer Punktdurchmesser, der zu einer höheren Schnittpräzision führt.
Laserleistung
Hochleistungslaserstrahlen erfordern eine robuste Stromversorgung und eine umfassende Kühllösung. In der Regel bedeutet eine höhere Laserleistung einen höheren Maschinenpreis.
- Eine CO2-Rohrlaserschneidmaschine hat im Allgemeinen eine Obergrenze von 2000–3000 W. CO2-Laser mit höherer Wattzahl sind nicht so präzise und werden im Allgemeinen zur Bearbeitung von Rohmetallbarren verwendet.
- Die verfügbaren Faserlaser reichen von 1000 W bis 6000 W, wobei einige Industriemaschinen eine Laserleistung von über 10,000 W bieten. Für Neukäufer sind 6000 W mehr als ausreichend. Damit lassen sich alle Materialien schneiden, darunter Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminium und verschiedene Legierungen.
Maschinen-Größe
Zum Schneiden und Bearbeiten größerer Metallrohre ist eine ebenso große Rohrlaserschneidmaschine erforderlich. Größere Maschinen kosten viel mehr, da sie mehr Materialien für ihre Konstruktion verwenden und mit teuren Motoren ausgestattet sind, die hohen Belastungen standhalten müssen.
Wenn Sie in Ihrem Unternehmen gelegentlich mit massiven Metallrohren (über 50 m lang und mit einem Außendurchmesser von 1 cm) arbeiten, ist die Investition in eine größere Maschine eine gute Idee.
2. Mehrachsiger Laserschneider
Laserschneider mit mehr als drei Bewegungsachsen (Freiheitsgraden) sind vielseitiger, effizienter und schneller. Wie oben erläutert, kann eine mehrachsige Rohrlaserschneidmaschine ein echter Wendepunkt sein, da sie komplexere Schnitte bei gleichzeitig hoher Schnittgeschwindigkeit ermöglicht.
Mehrachsige Maschinen haben auch ihren Preis. Die Anschaffungskosten sind viel höher als bei Standardmodellen. Höhere Produktionskapazitäten und Schneidvielseitigkeit tragen jedoch dazu bei, den ROI-Zeitraum (Return on Investment) zu verkürzen.
3. Versand, Installation und Kosten
Versand und Installation sind einige der größten Kostenfaktoren beim Kauf einer Rohrlaserschneidmaschine. Fertigungs- und Baumaschinen wiegen viel und erfordern schwere Kisten zur Einhausung und große Nutzfahrzeuge für den Transport.
Versandkosten
Während die lokalen Versandkosten niedriger sind als die internationalen Versandkosten, befinden sich viele Unternehmen nicht in der Nähe eines Industriezentrums. Auf globalen Handelsrouten werden so große Mengen versandt, dass der Versand einer Laserschneidmaschine für schwere Rohre nach Übersee relativ erschwinglich ist. Unternehmen sollten immer die Versandkosten prüfen, bevor sie eine Kaufentscheidung treffen.
Zoll und Zölle
Ein weiteres Element des internationalen Versands ist der Zoll und Tarife Unternehmen werden mit Zöllen belegt. Sogar eine im Inland produzierte Rohrlaserschneidmaschine unterliegt Zöllen, wenn sie Komponenten eines ausländischen Unternehmens verwendet.
Installationskosten
Ein oft übersehener Faktor sind die Installationskosten. Der sichere Transport und die Installation einer Laserschneidmaschine für schwere Metallrohre ist schwierig. Auftragnehmer mit jahrelanger Erfahrung und professionellem Know-how spielen eine entscheidende Rolle bei der korrekten Installation Ihrer neuen Maschine.
4. Betriebs- und Wartungskosten
Laserschneidmaschinen für Metallrohre sind leistungsstarke Werkzeuge, die regelmäßige Pflege und Wartung erfordern.
- Eine Laserschneidmaschine hat während ihrer gesamten Lebensdauer erhebliche Auswirkungen auf Ihre Betriebskosten. Die Laserleistung steht in direktem Zusammenhang mit dem Stromverbrauch. Daher verursachen Modelle mit höherer Wattzahl höhere Betriebskosten.
- Zu den Wartungskosten gehören die regelmäßige Wartung und der Austausch von Teilen wie Laserröhren und Schneidköpfe, die sich im Laufe der Zeit summieren können.
5. Versteckte Kosten
Versteckte Kosten sind im Allgemeinen zusätzliche Kostenfaktoren, die nicht auf einer Rechnung erscheinen. Der Einsatz eines Faserlaserschneidmaschine in Ihrer Fabrik bringt die folgenden versteckten Kosten mit sich.
- Eine Rohrlaserschneidmaschine nimmt viel Stellfläche ein, was eines der wenigen Dinge ist, die schwer zu erreichen sind. Sie können 2-3 kleinere Maschinen oder eine einzelne große Metallrohrlaserschneidmaschine installieren.
- Die Schulungszeiten schlagen sich zwar nicht in der Gehaltsabrechnung nieder, sind aber dennoch ein Kostenfaktor bei der Anschaffung neuer Ausrüstung.
Optionen für gebrauchte und überholte Rohrlaserschneidmaschinen
Gebrauchte Industriehardware ist immer eine gute Wahl. Wenn größere Unternehmen ihren Bestand an Metallrohr-Laserschneidmaschinen aufrüsten, verkaufen sie die älteren zu einem Bruchteil des Ladenpreises. Beim Kauf gebrauchter Geräte ist jedoch große Vorsicht geboten.
Qualität und Zustand der Produkte können erheblich variieren. Käufer sollten immer auf deutliche Anzeichen von Abnutzung achten, wie etwa Rost, lose Teile oder fehlendes Zubehör.
Unter Aufarbeitung versteht man das Reinigen, Kalibrieren und Ersetzen abgenutzter Teile einer Maschine. Derzeit gibt es für Industrieanlagen weder einen Aufarbeitungsstandard noch eine entsprechende Zertifizierung. Daher kann eine aufgearbeitete Laser-Rohrschneidemaschine nach dem Kauf noch immer eine umfangreiche Wartung benötigen.
| Vor- und Nachteile gebrauchter Laser-Rohrschneider | |
| Vorteile | Nachteile |
| Zahlen Sie einen Bruchteil des Listenpreises des Automaten | Unsicherheit der Maschinenqualität |
| Reduzieren Sie Ihren CO2-Fußabdruck durch die Wiederverwendung alter Hardware | Fehlender Garantie-Support |
| Sparen Sie Versandkosten, indem Sie bei einem lokalen Wiederverkäufer kaufen | Nach dem Kauf ist umfangreiche Wartung erforderlich |
| Nach dem Kauf ist umfangreicher Wartungsaufwand erforderlich | |
Wie funktionieren Rohrlaserschneidmaschinen?
Wenn Neulinge die grundlegenden Funktionsprinzipien von Laser-Rohrschneidemaschinen verstehen, sind sie besser über die Betriebs- und Wartungskosten informiert.
Komponenten der Rohrlaserschneidmaschine
Eine Rohrlaserschneidmaschine ist ein komplexes Fertigungswerkzeug, das aus mehreren unabhängig voneinander beweglichen Teilen besteht, die zusammenarbeiten.
Im Folgenden sind die Hauptkomponenten von Rohrlaserschneidern aufgeführt
1. Laserquellen
Laser-Rohrschneider können mit einem von zwei Laser ausgestattet werden Quellen - Faserlaser oder Gaslaser (CO2). Faserlaser sind teurer, aber energieeffizient und zuverlässig. Im Vergleich dazu sind CO2-Laser kostengünstig und leistungsstark. Aber weniger präzise und weniger energieeffizient.
2. Laserkopf
Der Laserstrahl wird zu einem CNC-Kopf (computergesteuert) geleitet, der den Laser präzise entlang eines gewünschten Pfads bewegt. Der Laserkopf bestimmt auch den Punktdurchmesser des Lasers und die Schnitttoleranz der Maschine.
3. Roboterarm mit Laserkopf
Industrielle Laserrohrschneider haben fünf Freiheitsgrade (DOF). Das Spannfutter steuert zwei Bewegungsachsen und der Roboterarm steuert drei Achsen. Der Roboterarm bewegt den Laserkopf auf und ab, vor und zurück und dreht sich um das Rohr.
Die meisten handelsüblichen Laser-Rohrschneider werden nicht mit einem Roboterarm geliefert.
4. Spannfutter
Das Spannfutter hält das Metallrohr an Ort und Stelle, während der Laser läuft, und dreht es bei Bedarf um seinen Querschnitt. Die Spannfuttergröße bestimmt den maximalen Durchmesser des Rohrs, der von der Laser-Rohrschneidemaschine unterstützt wird.
5. Futterfutter
Am hinteren Ende der Laserrohrschneidemaschine (gegenüber dem Faserlaserschneidkopf) befindet sich ein sekundäres Spannfutter. Das Zuführfutter trägt das Gewicht des Metallrohrs und ist für die Vorwärtsbewegung des Rohrs verantwortlich.
6. CNC-System
Computer helfen dabei, die verschiedenen Teile einer Laserschneidmaschine aufeinander abzustimmen. Die Schnittmaße werden in das CNC-System eingespeist, das die Anweisungen für die verschiedenen Motoren in der Maschine dekodiert.
7. Motoren
Eine Rohrlaserschneidmaschine verfügt über mehrere verschiedene Motoren zur Steuerung der Bewegung des Laserkopfes, des Spannfutters und des Vorschubfutters. Die beiden häufigsten Motoren in einer Metallrohr-Laserschneidmaschine sind Servo- und Schrittmotoren.
Ein Servomotor ist im Allgemeinen zuverlässiger, während ein Schrittmotor kostengünstiger ist.
Laserschneidprozess für Rohre
Alle Rohrlaserschneider arbeiten nach den folgenden Grundschritten.
- Das Metallrohr wird auf der Rohrlasermaschine montiert, indem es durch das Zuführ- und Klemmfutter geführt wird.
- Der Schnittparameter, einschließlich Laserleistung, Schneidgeschwindigkeit und Rohrabmessungen, werden über eine Computerschnittstelle (Laptop oder manuelle Eingabe) eingegeben.
- Die Laserquelle gibt basierend auf den Anweisungen des Bedieners einen Laserstrahl aus.
- Das CNC-System bewegt den Faserlaserschneidkopf über die Rohroberfläche, um präzise Schnitte auszuführen.
- Nachdem ein Design ausgeschnitten wurde, bewegt der Futterkopf das Rohr nach vorne, sodass der Vorgang ohne Unterbrechung fortgesetzt werden kann.
Schlussfolgerung
Laserenergie ist ein revolutionäres neues Werkzeug in der modernen Fertigungslandschaft. In jüngster Zeit ist sie zu einem wertvollen Hilfsmittel beim Schneiden von Metallrohren geworden. Heute erhalten Sie eine Laser-Rohrschneidemaschine bereits ab 20,000 US-Dollar, gebrauchte Modelle sind sogar noch günstiger. Vor dem Kauf einer Laser-Rohrschneidemaschine sollten sich Käufer mit den Grundkomponenten und den wichtigsten Kostenfaktoren des Systems vertraut machen. Wenn Sie die Kostenaufschlüsselung verstehen, können Sie den Laserschneider entsprechend Ihren Anforderungen optimieren.
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