Raytech – Haarscherp laserwerk in flinterdun materiaal
Braamvrij lasersnijden en -lassen met nauwe toleranties
Toeleverancier Raytech specialiseert zich in complexe laserbewerkingen van dunne materialen en bedient daarmee onder meer machinebouwers voor veeleisende industrieën. Zo snijdt het bijvoorbeeld shims uit metaalfolie van amper 5 µm dik, last het lamellen uit elektrisch staal van nog geen halve millimeter dik met een laser samen tot statorkernen voor elektromotoren en snijdt het stents uit buisjes.
Eigen machines voor precisie en snelheid
Sinds de oprichting in 1988 specialiseert Raytech zich in uitdagend laserwerk. De focus ligt op het lasersnijden van dun plaat- en foliemateriaal en dunwandige buizen – met een (wand)dikte tot 2 mm – en op laserlassen. Het bedrijf verwerkt onder meer staal, rvs, verenstaal, titanium en elektrisch staal, maar ook kunststoffen en moeilijk snijbare materialen zoals nitinol – een nikkel-titaniumlegering die onder meer in stents wordt toegepast.
Om dun vlak materiaal en dunwandige buisjes sneller en nauwkeuriger te bewerken, ontwikkelt Raytech sinds ongeveer tien jaar ook zijn eigen lasersnijsystemen. "De standaard machines op de markt zijn ontworpen voor een breed diktebereik, maar zijn voor ons complexe snijwerk in dun materiaal minder geschikt", vertelt managing director Tobias Tousseyn.
"De uitdaging begint al bij de opspanning. In extreme gevallen snijden we folie die dunner is dan huishoudaluminiumfolie. Ze moet tijdens het snijden vlak en op haar plaats blijven. Is de folie onvoldoende gefixeerd, dan kan het snijgas haar doen bewegen. Bij het hanteren en opspannen kunnen dan weer kreuken ontstaan. En dat terwijl voor sommige onderdelen toleranties van 5 tot 10 µm gelden."
"Wij hebben de kennis en ervaring in huis om ervoor te zorgen dat zulke complexe stukken aan de vooropgestelde toleranties voldoen. Door de parameters opspanning, laservermogen, frequentie en snijgas correct op het materiaal en de vorm van het onderdeel af te stellen, komt het stuk meteen braamvrij van de machine, wat uniek is. Als uitzonderlijk toch nabewerking nodig is, dan doen we die intern."
"We besteden extra aandacht aan de fixatie en aan hoe snel de machine na bochten en uitsparingen weer kan versnellen. Zo kunnen we ook kleine onderdelen met complexe contouren snel snijden. Zelfs uit dunne folie zijn stukken van meer dan een meter lang met nauwe toleranties mogelijk."
Lamellen voor elektromotoren
Raytech snijdt ook lamellen uit elektrisch staal van circa 0,1 tot 0,65 mm dik. Met behulp van kalibers stelt het bedrijf die nauwkeurig samen tot stator- en rotorkernen. De dunne, onderling elektrisch geïsoleerde lagen beperken wervelstromen en daarmee energieverlies. "Bij de opgebouwde lamellenpakketten halen we een recht- en rondheidstolerantie van 30 µm", licht Tousseyn toe. De lamellen worden met een laser gelast of thermisch gebonden in een oven.
Ook bij grotere series concurrerend met stansen
Raytech begeleidt klanten van het eerste proefstuk tot de eventuele serieproductie; opdrachten lopen van enkele prototypes tot miljoenen onderdelen per jaar. Bij lasersnijden kan een aangepast ontwerp snel worden uitgevoerd. Stansen kan bij een ontwerpwijziging aanpassing of vervanging van het gereedschap vergen, wat tijd en geld kost.
Tousseyn noemt als voorbeeld een filterelement voor een luchtfilter: een plaatje van circa 0,1 mm dik met gaatjes van enkele tientallen micrometers. "Lasersnijden geeft ons de flexibiliteit om samen met de klant snel te itereren. We kunnen de gatdiameter of het patroon aanpassen, een nieuwe versie snijden en die laten testen. Zo komen we tot het definitieve ontwerp."
In het voorbeeld kon Raytech de productie opschalen naar 50.000 à 60.000 stuks per jaar. "Zelfs bij dat volume bleek lasersnijden volgens Tousseyn voordeliger dan stansen, wanneer de kosten van het stansgereedschap werden meegerekend. Dan kan onze techniek – dankzij onze zelfontwikkelde machine – ook bij grotere aantallen competitief blijven.”
Precisie die stuk na stuk standhoudt
‘Precision without process is coincidence’, luidt het bij Raytech. Bij series moet niet alleen het eerste stuk de toleranties halen, maar bijvoorbeeld ook het tienduizendste... Raytech controleert en documenteert de productie met optische en tactiele meetmiddelen. Het ISO 9001-gecertificeerde bedrijf kan eersteartikelinspecties en statistische controles uitvoeren.
Naast maatnauwkeurigheid stellen klanten ook eisen aan traceerbaarheid en reinheid. Materialen blijven daarom traceerbaar tot op lotnummer; onderdelen krijgen waar nodig een lasermarkering met een serienummer of QR-code. Om ook aan hoge reinheidseisen te voldoen, beschikt Raytech over een interne reinigingslijn.
