Aktuator

Durch dick und dünn: Bleche unterschiedlichster Art und aus verschiedensten Werkstoffen lassen sich dank der Piezo-Aktuatoren im Laser-Gas-Regulator von Hoerbiger schnell, effizient und genau laserschneiden. Bild: Hoerbiger

Beim Laser-Gas-Regelsystem (LGR) setzt Hoerbiger auf die exklusive Piezo-Pneumatik, die fünf Mal schneller und deutlich zuverlässiger als konventionelle Systeme Gaswechsel und Druck in Gaslasern regelt. Die Produktivität eines Gaslasers hängt entscheidend von der schnellen und präzisen Regelung der Zufuhr von Schneidgas, Sauerstoff und Druckluft im Schneidkopf der Laserschneidanlage ab. Das Schneidgas-Regelsystem muss sehr leicht sein, um schnellstmögliche Bewegungen des Schneidkopfes zu gewährleisten. Der kompakte LGR sorgt als leistungsbestimmende Komponente für schnelles und zuverlässiges Schalten mit geringstem Gasverlust.

Herkömmliche Magnetsteuerventile sind schwer und weisen deutliche Defizite bei der geforderten Dynamik auf. Deshalb setzt Hoerbiger auf die Piezo-Pneumatik-Module aus eigener Entwicklung und Fertigung. Nur sie sorgt durch das optimierte Zusammenspiel zwischen Feinmechanik, Elektronik und Sensorik für den gewünschten extrem schnellen und zuverlässigen Gaswechsel.

Dr. Jochen Schaible

„Unser nur wenige Gramm wiegende Piezo-Aktuator im Laser-Gas-Regulator schaltet blitzschnell innerhalb von Bruchteilen von Sekunden und regelt die Gaszufuhr hochgenau.“ Dr. Jochen Schaible,
Hoerbiger Automatisierungstechnik

Herzstück des Laser-Gas-Regulators sind die elektrisch gesteuerten Proportionalventile mit drei integrierten Vorschaltventilen zur Gasanwahl. „Der nur wenige Gramm leichte Piezo-Aktuator schaltet blitzschnell innerhalb von Bruchteilen von Sekunden und regelt so die Gaszufuhr hochgenau“, betont Dr. Jochen Schaible, Leiter Technical Competence Center der Hoerbiger Automatisierungstechnik.

Das Hoerbiger-System unterscheidet sich in seinen Leistungsmerkmalen deutlich von herkömmlichen Steuerventilen. Durch den präzisen Gaswechsel innerhalb weniger hundert Millisekunden, arbeitet das LGR fünf Mal schneller als vergleichbare Automatisierungskomponenten. Die Piezo-Pneumatik sorgt für einen stets stabilen Gasdruck (Druckstabilität ±0,03 bar) und bei Dünnblechen für präzise Schneidkanten in gleichbleibender Qualität. Selbst mit maximal 28 bar Ausgangsdruck und hohem Volumenstrom (< 1600 Normliter pro Minute) lassen sich Bleche produktiv und in hoher Qualität schneiden, dank des Einsatzes des Laser-Gas-Regulators.

Ein spezielles Anwendungsgebiet unterstreicht die extreme Zuverlässigkeit der im LGR eingesetzten Piezo-Pneumatik-Module: „Beweis für die Zuverlässigkeit ist“, so Dr. Jochen Schaible, „dass sich unsere Technik schon seit Jahren in anspruchsvollen medizinischen Beatmungsgeräten bewährt hat.“

Um die Piezotechnologie noch etwas transparenter zu machen, an der Stelle noch folgender Hinweis und der mag auf den ersten Blick etwas verblüffen: Die Energie einer Erdbeere genügt; die Frucht ist nicht nur zuckersüß, in ihr steckt auch Energie – immerhin rund 130 Joule. Diese Energie reicht tatsächlich aus, um ein Piezoventil über eine Milliarde mal zu schalten. Trotz der minimalen elektrischen Leistungsaufnahme kann der Anwender mit Piezo-Pneumatik-Modulen Lösungen für die Prozess- und Automatisierungstechnik realisieren, die hinsichtlich Durchfluss, Temperatur und Druckstabilität Maßstäbe setzen. Für den Einsatz in pneumatischen Schalt- und Regelprozessen sprechen hohe Dynamik und Präzision, sowie ein eigenerwärmungsfreier Betrieb ohne Magnetfeldaufbau.

Autor nach Unterlagen von Hoerbiger Automatisierungstechnik, www.hoerbiger.com

Der Hoerbiger-Konzern

Über 1 Milliarde Euro Umsatz

Branchenkenner sehen Hoerbiger weltweit in führender Position in den Geschäftsfeldern der Kompressortechnik, Automatisierungstechnik und Antriebstechnik tätig. 6700 Mitarbeiter erzielten 2012 einen Umsatz von 1,06 Milliarden Euro. Schwerpunkte der Geschäftstätigkeit sind Schlüsselkomponenten und Serviceleistungen für Kompressoren, Motoren und Turbomaschinen, Hydrauliksysteme und Piezotechnologie für den Fahrzeug- und Maschinenbau sowie Komponenten und Systeme zum Schalten und Kuppeln von Antriebssträngen verschiedenster Fahrzeugtypen. Ein Firmensprecher: „Mit Innovationen in attraktiven technologischen Nischenmärkten setzt unser Konzern Standards und schafft damit hochwertige Alleinstellungsmerkmale mit nachhaltigem Kundennutzen.“