Es sind bis zu 30 mm dicke Laserteile in engen Toleranzbereichen, plasmageschnittene Komponenten und autogene Brennzuschnitte mit einer Dicke von bis zu 300 mm, die OTTOSTAHL in Magdeburg fertigt. Das Dienstleistungsspektrum umfasst die Erzeugung der Werkstücke mit moderner CAD-Technik nach Kundenvorgaben und Bearbeitungsplänen für die jeweiligen Verfahren ebenso wie die Nachbearbeitung, beispielsweise durch Strahlen, Bohren, maschinelles Fasen und die Durchführung verschiedener Materialprüfungen durch unabhängige Labore. Ein Lagerbestand von ca. 4.000 Tonnen unterschiedlicher Stahlsorten und -qualitäten sowie ein bewährtes Lieferanten- und Partnernetzwerk sorgen dabei für eine schnelle und zuverlässige Lieferung.

Auch der Fachkräftemangel spielte bei der Investition eine Rolle

Der aktuelle Maschinenpark im Bereich Strahlen von Blechteilen ist mit drei Anlagen (zwei Durchlauf-Strahlanlagen mit max. 3.800 mm Blechbreite und eine Drehtisch-Strahlanlage) ausgestattet. Die alte Rundtisch-Strahlanlage mit einer Einsatzdauer von über sechs Jahrzehnten wurde durch die RDT 150 ersetzt. Zu den wesentlichen Forderungen dabei zählten, dass bei einem sehr breiten Teilespektrum ein anforderungsgerechtes Strahlergebnis in kürzester Bearbeitungszeit erzielt wird – und das so energieeffizient wie möglich. Da es auch für das in Magdeburg ansässige Unternehmen immer schwieriger wird, Mitarbeitende zu finden und das vorhandene Personal weitestgehend von schweren körperlichen Tätigkeiten entlastet werden sollte, spielte eine einfache Prozessautomatisierung inklusive Teilehandling ebenfalls eine wichtige Rolle. Maßgeschneidert für diese Aufgabenstellungen konzipierten Rösler und Teqram die vollautomatisierte Strahllösung Easy Shotblaster RDT 150. Das Strahlsystem ist in eine acht mal acht Meter große Fertigungszelle integriert und besteht aus einem intelligenten, sehenden Roboter und einer entsprechend ausgestatteten Drehtisch-Strahlanlage.

Roboter erkennt Teile ohne Anlernen

Der Vision-gesteuerte Roboter, der für ein maximales Teilegewicht von 200 kg ausgelegt ist, erkennt durch seine innovative Bildverarbeitungstechnologie die in seinem Arbeitsbereich abgestellten Teile selbständig und unabhängig von ihrer Position auf der Palette. Dadurch entfällt das sonst übliche, zeitaufwendige Teachen oder Programmieren des Roboters. Die intuitive Schnittstelle sorgt außerdem dafür, dass kein Spezialwissen erforderlich ist.

Nach der automatischen Auswahl des passenden Greifers aus dem Magazin positioniert der Roboter die Komponenten auf dem Drehtisch der Strahlanlage in idealer Lage und gibt die Informationen für die Auswahl des teilespezifischen Bearbeitungsprogramms weiter. Nach der Hälfte der definierten Strahlzeit werden die Teile vom Roboter automatisch gewendet und nach dem Prozess wieder auf die Palette zurückgelegt.

Vielseitige Drehtischanlage mit zwei Turbinen für schnelle, effiziente Prozesse

Die Drehtisch-Strahlanlage RDT 150 ermöglicht die Bearbeitung von Werkstücken mit unterschiedlichen Größen, Formen und Geometrien. Der Drehtisch hat einen Durchmesser von 1.500 mm und kann mit bis zu 500 kg belastet werden. Für die geforderten, möglichst kurzen Strahlzeiten ist die Anlage mit zwei Turbinen des Typs Gamma 300G mit jeweils 11 kW Antriebsleistung ausgestattet. Die von Rösler entwickelten Turbinen mit Wurfschaufeln im Y-Design erzielen durch ihre spezielle Form eine im Vergleich zu herkömmlichen Turbinen bis zu 20 Prozent höhere Strahlleistung. Gleichzeitig arbeiten sie sehr energiesparend. Zur Verringerung der Strahlzeiten und des Energiebedarfs tragen auch die vor den Turbinen installierten Sicherheitsschotts bei. Sie ermöglichen, dass für das Wenden der Teile nur die Strahlmittelzufuhr abgestellt wird, die Turbine aber weiterlaufen kann. Dies verhindert verbrauchsintensive Stromspitzen, zu denen es beim Herunter- und Hochfahren der Turbinen kommt. Vor dem Wenden und nach dem Strahlprozess wird auf den Teilen und dem Drehtisch vorhandenes Strahlmittel durch Abblasen entfernt.

Manuelle Belademöglichkeit erhöht Flexibilität

Bei rund 90 % der Teile erfolgt das Be- und Entladen der Anlage durch den Roboter. Für Komponenten, deren Gewicht über der Belastungsgrenze des Manipulators liegt, lässt sich die Anlage auch manuell mit einem Kran beschicken. Diese Möglichkeit kann auch bei sehr kleinen Teilen genutzt werden, bei denen das automatisierte Beladen viel Zeit beansprucht. Aus Sicherheitsgründen werden die Turbinen im Falle einer manuellen Beladung vor dem Öffnen der Strahlkammer vollständig heruntergefahren.

Die verschleißoptimierte Bauweise der kompakten Strahlanlage ermöglicht eine hohe Verfügbarkeit. So ist die aus robustem Manganstahl gefertigte Strahlkammer zusätzlich mit leicht auswechselbaren Verschleißschutzplatten aus dem widerstandsfähigen Material ausgekleidet. Darüber hinaus sind die Y-förmigen Wurfschaufeln der Gamma-Turbinen beidseitig verwendbar, sodass eine mindestens doppelte Standzeit erzielt wird. Der Austausch kann mittels Schnellwechselsystem bei eingebauter Turbine erfolgen.

Der hochautomatisierte Easy Shotblaster RDT 150 ermöglicht OTTOSTAHL eine effiziente Bearbeitung unterschiedlichster Blechteile mit deutlich verringertem Personalaufwand und verbesserten Bedingungen für die Mitarbeitenden.

www.rosler.com, www.ottostahl.de

Ob optische oder funktionale Eigenschaften – die Oberflächenbearbeitung steht vor vielerlei Herausforderungen. So sind einerseits höhere Anforderungen an die Oberflächenrauheit sowie die Geometrietreue des Bauteils zu erfüllen, aber gleichzeitig muss der Prozess wirtschaftliche und ökologische Kriterien erfüllen. Themen wie der Energiebedarf und Ressourcenverbrauch sowie die Vermeidung von potenziell gefährlichen Substanzen und Abfall rücken immer stärker in den Fokus. In vielen Fällen werden darüber hinaus reproduzierbare und lückenlos nachvollziehbare Prozesse gefordert. Mit Verfahren wie beispielsweise einer manuellen Bearbeitung oder klassischem Elektropolieren mit flüssigen Elektrolyten lassen sich diese Anforderungen nicht oder nur bedingt erfüllen. Eine innovative Lösung für die reproduzierbare Bearbeitung anspruchsvoller und geometrisch komplexer Bauteile aus leitfähigen Metallen stellt hier die innovative DryLyte-Technologie von GPA Innova, einem Partner der Rösler Oberflächentechnik, dar.

Vom Entgraten bis zur Hochglanzpolitur – nachhaltig und effizient

Das automatisierte Verfahren vereinfacht und standardisiert unterschiedliche Oberflächenbehandlungen vom Entgraten, Glätten und Schleifen bis zum Polieren mit Spiegelglanz sowie die Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile. Das trockene Elektropolieren kann dabei je nach Ausgangszustand der Oberfläche und gefordertem Bearbeitungsergebnis als Finish-Prozess in Kombination mit bekannten Gleitschliff-, Strahl-, und sonstigen Vorschleifverfahren oder alleine eingesetzt werden.

Die DryLyte-Technologie basiert auf dem Prinzip des elektrochemischen Oberflächenabtrags. Allerdings kommen für den Metallabtrag keine flüssigen Elektrolyte, sondern eine Vielzahl unterschiedlich großer Polymerkügelchen mit einem an die Anwendung angepassten, integrierten Elektrolytmedium zum Einsatz. Im Gegensatz zum klassischen Elektropolieren entstehen daher keine gesundheitsgefährdenden Dämpfe, die eine energieintensive Absaugung und spezielle Schutzausrüstung für das Personal notwendig machen. Da von der Oberfläche abgetragenes Material vom Elektrolytmedium aufgenommen wird, gelangen auch keine Stäube oder Metallpartikel, wie bei manuellen Schleif- und Polierprozessen, in die Umgebung. Ein stabiles Bearbeitungsergebnis wird über die gesamte Lebensdauer des Elektrolytmediums erzielt. Ein Austausch ist erst erforderlich, wenn das Trockenelektrolyt aufgrund des Metalleintrags gesättigt ist, für das dann  eine ähnliche Entsorgung wie bei den Schleifmitteln stattfindet. Der Sättigungsgrad des Elektrolyten wird von der Maschine erfasst und das Bedienpersonal permanent über den Zustand und die noch zur Verfügung stehende Nutzungsdauer informiert. So kann immer gewährleistet werden, dass reproduzierbare Ergebnisse am Bauteil erreicht werden und eine optimale Ausnutzung des Elektrolyten erfolgt. Dies verringert die anfallenden Arbeits- und Entsorgungskosten. Parallel dazu wird aufgrund der hohen Ressourceneffizienz der CO₂-Fußabdruck der Produkte reduziert.

Präzise, schonend und geometrieerhaltend bearbeiten

Beim trockenen Elektropolieren bewegen sich die fixierten Bauteile langsam durch das Elektrolytmedium, wobei eine homogene Umströmung stattfindet. Bauteilabhängig können auch Innenbearbeitungen erfolgen, welche durch spezielle Elektroden ermöglicht werden. Material wird verfahrensbedingt hauptsächlich von den Rauigkeitsspitzen auf der Oberfläche entfernt. Der Materialabtrag ist daher vergleichsweise gering und erfolgt sehr schonend. Die bearbeiteten Bauteile weisen eine homogene Oberfläche ohne Abdrücke, Musterbildung oder Orangenhauteffekte auf. Selbst bei filigranen und komplexen Geometrien kommt es durch die Bearbeitung zu keinen Mikrokratzern oder Brüchen.

Die gezielte und „kontrollierte“ Bearbeitung stellt einerseits sicher, dass bei Präzisionsteilen, wie beispielsweise Maschinenwerkzeugen sowie Werkzeugen für die Pharmaindustrie, die Bauteilgeometrie nicht verändert wird und Kanten nicht abgerundet werden. Andererseits minimiert die effektive Glättung der Oberfläche die Entstehung von Rissen und Kratern. Daraus resultiert unter anderem eine verbesserte Korrosions- und Fatigue-Beständigkeit und damit eine verlängerte Lebensdauer der Bauteile. Verglichen mit konventionell elektropolierten Werkstücken korrodieren trockenpolierte Teile 4 bis 15 mal langsamer (die Korrosionstests wurden in einer Salzwasserlösung mit 30 g/L NaCL durchgeführt). Bei Werkstücken wie Zahnrädern, die in mechanischen Systemen zum Einsatz kommen, verbessert die Behandlung durch die rasche Traganteilerhöhung gleichzeitig die Gleiteigenschaften und es wird eine optimale Verteilung von Schmiermitteln auf der Oberfläche erreicht. Bauteilverschleiß und Geräuschemission werden durch bessere Oberflächenqualität ebenfalls deutlich verbessert.

Ein weiterer Vorteil der DryLyte-Technologie sind die vergleichsweise kurzen Prozesszeiten. Sie liegen je nach Anwendung, Ausgangsrauigkeit und gewünschtem Ergebnis zwischen wenigen Minuten bis zu 1,5 Stunden. Die Oberflächen können dabei nicht nur geglättet, sondern in einem Fertigungsschritt auch auf Hochglanz poliert werden. Sehr raue Oberflächen, beispielsweise von additiv gefertigten Komponenten, werden üblicherweise durch einen abrasiven Gleitschliffprozess vorbereitet.

Anpassbar an viele Anwendungen

Entwickelt wurde das konkurrenzlose und patentierte Verfahren ursprünglich für die Bearbeitung von Modellguss und Kronen aus Cobalt-Chrom und Titan in der Dentalindustrie. Inzwischen ist das trockene Elektropolieren von GPA Innova auch für die Behandlung von Edelstahl, Stahl, Hartmetall, Nickel-, Aluminium- und Kupfer-Legierungen sowie weiteren leitfähigen Metallen in weiteren Branchen im Einsatz, in denen hohe Ansprüche an die Oberflächenqualität gestellt werden, beispielsweise in der Raum- und Luftfahrt, Pharmaindustrie, im Maschinenbau und der Konsum- und Luxusgüterindustrie. Darüber hinaus wird es aufgrund der nachgewiesenen Biokompatibilität auch in der Medizintechnik bei der Herstellung von Implantaten und Instrumenten eingesetzt.

Die Prozessauslegung und Definition der Prozessparameter erfolgt abgestimmt an die Bauteile und Anwendung im Customer Experience Center von Rösler. Für die Umsetzung stehen unterschiedliche Anlagen für einen automatisierten Prozess zur Verfügung. Dies gewährleistet, dass alle Teile mit definierten beziehungsweise validierten Parametern bearbeitet werden.

www.rosler.com

Smith+Nephew ist eines der führenden Medizintechnikunternehmen, das sich zum Ziel gesetzt hat, den Körper und das Selbstvertrauen von Menschen wiederherzustellen, in dem es Technologien nutzt, die dem Leben seine Grenzen nehmen. Dafür arbeiten rund 18.000 Beschäftigte in über 100 Ländern jeden Tag daran, die Exzellenz des Produktportfolios in den drei globalen Geschäftsbereichen Orthopädie, modernes Wundmanagement sowie Sportmedizin und HNO durch die Entwicklung und Anwendung innovativer Technologien zu verbessern. Sichtbar wird dies auch im neuen hochtechnologisierten Werk im malaysischen Penang, das mit der Fertigung von Produkten für die Knie- und Hüftendoprothetik in erster Linie das Orthopädiegeschäft des Unternehmens unterstützen wird.

Das Oberflächenfinish – ein entscheidendes Qualitätskriterium

„Für die verschiedenen Implantate gibt es genaue Spezifikationen, welche Oberflächengüte diese aufweisen müssen“, erklärt Jürgen Preiser, Senior Manufacturing Engineer bei Smith+Nephew. Er begleitet den Aufbau der Oberflächenbearbeitungszellen für Knieimplantate aus Kobalt-Chrom-Legierungen im neuen Werk in Malaysia. So ist an den Innenflächen von Femurteilen für eine optimale Integration eine definierte Rauheit zu erzielen, während im Außenbereich homogene, sehr glatte und hochglanzpolierte Oberflächen erforderlich sind, um bei Bewegungen Abrieb zu vermeiden. Dies macht eine partielle aber äußerst hochwertige und reproduzierbare Bearbeitung der äußeren Flächen dieser Femurteile notwendig.

Schleppfinisher – die Lösung für selektives, berührungsfreies Gleitschleifen

Entschieden hat sich das Unternehmen bei dieser anspruchsvollen Aufgabenstellung für die Schleppfinishanlagen R 6/1000 SF von Rösler. Hierbei handelt es sich um spezielle Gleitschliffanlagen, die für die präzise, selektive Einzelbearbeitung komplex geformter, hochwertiger und beschädigungsempfindlicher Werkstücke entwickelt wurden. Die Femurteile dürfen sich während des Schleif- beziehungsweise Polierprozesses gegenseitig nicht berühren. Exakt wiederholbare, über SPS gesteuerte und dem jeweiligen Anforderungsprofil adaptierbare Prozessparameter gewährleisten dabei reproduzierbare Ergebnisse. „Da wir identische Maschinen und Prozesse in unserem US-amerikanischen Werk in Memphis für diese Anwendung einsetzen, sind entsprechende Erfahrungen und Know-how vorhanden. Das macht die Zulassung einfacher und schneller. Ein weiterer Aspekt, der für Rösler als Partner gesprochen hat, ist die weltweite Präsenz des Unternehmens mit einer Vertretung in Singapur. Darüber hinaus entwickelt und produziert Rösler sowohl die Anlagen als auch die Verfahrensmittel, sodass alles optimal aufeinander abgestimmt und Versorgungssicherheit gegeben ist“, konkretisiert Jürgen Preiser die Entscheidungsgründe.

Zwei Fertigungszellen mit jeweils drei Anlagen

Ausgestattet ist das Werk auf der malaysischen Halbinsel bisher mit zwei Fertigungszellen. Für die Prozessschritte Vorschleifen mit Keramikschleifkörpern, Feinschleifen mit Kunststoffschleifkörpern und Trockenpolieren mit einem pflanzlichen Medium sind in jede Zelle drei Schleppfinisher integriert. Um auch bei Wartungsarbeiten die Prozesskette nicht unterbrechen zu müssen, kann in allen Anlagen der Trockenpolierprozess erfolgen und in vier der sechs Schleppfinishanlagen kann sowohl der Trockenprozess, als auch die Nassbearbeitung erfolgen.

Rund 50 Prozent höhere Produktivität durch optimierte Werkstückaufnahme

Die Maschinen verfügen über einen Arbeitsbehälter mit 1.000 mm Durchmesser sowie ein Trägerkarussell für sechs Arbeitsspindeln. Sie sind mit teilespezifischen Werkstückaufnahmen ausgestattet, in denen die Femurteile so positioniert werden können, dass eine Bearbeitung nur an den definierten Bereichen stattfindet. Eine Optimierung der Aufnahmen ermöglicht, dass anstatt bisher zwei Femurteile nun drei Teile gespannt werden können und dennoch die hochwertige und allseitige Bearbeitung sichergestellt werden konnte.  „Dies ermöglicht uns, 18 Femurteile gleichzeitig zu bearbeiten. Das entspricht einer Durchsatzerhöhung von knapp 50 Prozent und ist eine beachtliche Steigerung“, merkt Jürgen Preiser begeistert an.

Für den Schleif- beziehungsweise Polierprozess taucht das rotierende Trägerkarussell die an den ebenfalls drehenden Spindeln aufgespannten Werkstücke in die ruhende Schleifkörpermasse ein. Eine standardmäßige Eintauch-Tiefenregulierung gewährleistet dabei, dass die teilespezifisch festgelegte Eintauchtiefe genau eingehalten wird. Die Bearbeitungsintensität lässt sich durch die separaten und unabhängig voneinander einstellbaren Karussell- und Spindelantriebe optimal an die verschiedenen Femurteile anpassen. Die höhere Belastung durch den zusätzlichen Besatz der Spindeln mit jeweils einem zusätzlichen Femurteil erfordert natürlich auch, dass die gesamte Anlagentechnik inklusive der Antriebe für die höhere Performance vorbereitet ist. Dies ist bei RÖSLER Anlagen im Standard der Fall, weshalb alle weiteren Bearbeitungsparameter inklusive der Eintauchtiefe der Werkstücke beibehalten werden und kürzeste Zykluszeiten erzielt werden können.

Schleifkörperüberwachung und -aufbereitung sichern Ergebnis

Wichtige Prozessparameter, wenn es darum geht, Reproduzierbarkeit der Bearbeitung sicherzustellen, sind das Füllvolumen und die Zusammensetzung der Schleifkörper im Arbeitsbehälter.  Die Füllmenge im Arbeitsbehälter wird sowohl visuell als auch mit Sensoren überwacht und der Bediener erhält einen Hinweis, wenn eine Aktion erforderlich ist. „Um die Bearbeitungsqualität zu sichern, haben wir uns auch für das Schleifkörperaufbereitungssystem entschieden. In dieser, mit einer Siebstation ausgestatteten Anlage, werden die Keramik- und Kunststoffschleifkörper einmal wöchentlich gereinigt und alle unter einer definierten Größe aussortiert“, beschreibt Jürgen Preiser.

Verbesserte Prozesssicherheit durch digitales Prozesswassermanagement

Für die Reinigung der Prozessflüssigkeiten aus den Nassbearbeitungsschritten Vor- und Feinschleifen der beiden Fertigungszellen hat Smith+Nephew in zwei vollautomatische Zentrifugen Z1000 investiert. „Dies ermöglicht uns, das Prozesswasser getrennt nach Keramik- und Kunststoffschleifkörpern aufzubereiten, wodurch Probleme beispielsweise durch Schaumbildung vermieden werden können“, berichtet Jürgen Preiser. Außerdem ist in die Steuerungen der Zentrifugen das digitale Prozesswassermanagement von Rösler Smart Solutions integriert. Diese innovative, interaktive Monitoring-Lösung für die Prozesswasserreinigung und -aufbereitung ermöglicht die Überwachung, Erfassung und Auswertung von bis zu 14, individuell auswählbaren Prozessparametern, unter anderem Compound-Konzentration, pH-Wert und mikrobiologische Belastung. Die Soll- und Toleranzbereiche der relevanten Parameter werden in der Software hinterlegt und die jeweils gemessenen Ergebnisse eingetragen. Kommt es bei einem oder mehreren Parametern zu Abweichungen, wird dies angezeigt und das Personal erhält automatisch leicht verständliche und direkt umsetzbare Handlungsempfehlungen zu Maßnahmen, um das Prozesswasser wieder in den festgelegten Bereich zu bringen und damit die Produktqualität zu sichern. „Durch diese digitale Lösung haben wir die Prozesswasseraufbereitung nicht nur besser im Griff, sie vereinfacht auch die Einarbeitung von Mitarbeitenden, die mit diesem Thema bisher keine Erfahrungen haben“, erklärt Jürgen Preiser. Darüber hinaus lassen sich durch die automatische Speicherung der Werte Veränderungen des Prozesswassers über einen längeren Zeitraum erkennen, sodass ein erforderlicher Wechsel entsprechend in den Betriebsablauf eingeplant werden kann. Einsparungen bei den Verbräuchen von Wasser und Compound können auf diese Weise ebenfalls realisiert werden. Die lückenlose Erfassung der Daten ist weiterhin hilfreich als Nachweis der Prozessqualität und -stabilität bei Qualitätsaudits und zu Dokumentationszwecken.

„Mit den ersten beiden Fertigungszellen sind wir derzeit in der Validierungsphase, der Start der Serienproduktion ist im Frühjahr 2023 vorgesehen. Parallel dazu planen wir momentan mit Rösler zwei weitere Fertigungszellen für identische Produkte und Prozesse“, merkt Jürgen Preiser abschließend an.

Die innovativen Landmaschinen des brasilianischen Unternehmens kommen beispielsweise für die Ernte von Kaffeebohnen und Zuckerrohr sowie die Ausbringung und Pflege von Nutzpflanzen in mehr als 100 Ländern zum Einsatz. Erfolgsfaktoren der Produkte sind die hervorragende Leistung und Qualität, die auch auf einer kontinuierlichen Verbesserung der Abläufe und Prozesse in der Produktion basieren. Entsprechend entsteht in einem neuen Werk in Brasilien eine vollautomatisierte, digitalisierte Fertigungslinie, in der Bleche und Profile zugeschnitten, zu Stahlkonstruktionen zusammengeschweißt, kontinuierlich gestrahlt und lackiert werden. Für das Reinigungsstrahlen hat sich das Unternehmen aufgrund des optimal an die Anforderungen angepassten Konzepts, der technischen Umsetzung und Qualität für die Hängebahn-Durchlaufanlage RHBD-K 22/27-HD von Rösler entschieden. Der Teiletransport erfolgt durch das Power & Free-Transportsystem der Fertigungslinie, wofür eine perfekte Abstimmung der Schnittstellen zwischen den einzelnen Gewerken auch Dank der brasilianischen Rösler Niederlassung optimal ablaufen konnte.

Fertigungsintegrierte Bearbeitung mit reduziertem Energieverbrauch

Nach dem Schweißprozess gelangen die Baugruppen durch eine Vorkammer zur eigentlichen Strahlkammer, die mit 12 Gamma 400G-Turbinen und einer Antriebsleistung von jeweils 11 kW ausgestattet ist. Die von Rösler entwickelten Hochleistungsturbinen verfügen über Wurfschaufeln im Y-Design. Die spezielle Gestaltung mit optimalem Krümmungswinkel erhöht im Vergleich zu herkömmlichen Turbinen die Abwurfgeschwindigkeit deutlich, wodurch eine bis zu 20 % höhere Strahlleistung ermöglicht und die Prozesszeiten signifikant verkürzt werden können.

Flexible Strahlprozesse durch clevere Anlagentechnik und -auslegung

Entsprechend der enormen Teilevielfalt ist die Anlage ausgelegt für das Reinigungsstrahlen von Schweißbaugruppen mit Abmessungen bis zu 10.000 x 2.000 x 2.500 mm (L x B x H) und einem Gewicht von maximal 2.000 kg. Um bei großen, dickwandigen Konstruktionen das geforderte Strahlergebnis von Sa 2,5 und die vorgegebenen Oberflächenrauheitswerte für eine optimale Lackhaftfestigkeit ebenso prozesssicher und verzugfrei zu erreichen, wie bei sensibleren, dünnwandigen Komponenten, sind die Turbinen frequenzgesteuert. In Kombination mit automatischen Strahlmittelzuflussregelungen lässt sich der Bearbeitungsprozess optimal an die jeweilige Baugruppe anpassen. Die teilespezifische Programmauswahl erfolgt über den Leitrechner des Gesamtsystems.

Im direkt an die Nachkammer der Strahlanlage anschließenden Freistrahlhaus können geometrisch komplexe Bauteilbereiche wie Hinterschneidungen partiell manuell nachgestrahlt werden. Das hierbei herabfallende Strahlmittel wird über Förderschnecken der zentralen Strahlmittelaufbereitung zurückgeführt und gereinigt, sodass für das Freistrahlhaus keine zusätzliche Aufbereitung erforderlich ist.

Hohe Verfügbarkeit durch verschleißresistente Ausführung

Überzeugen konnte Rösler auch durch die verschleißresistente Ausführung der Anlage. Dazu zählt, dass die serienmäßig aus Manganstahl gefertigte Strahlkammer zusätzlich mit 10 mm dicken, einfach auszuwechselnden Platten aus dem robusten Material ausgestattet ist. Ein weiterer Pluspunkt ist die beidseitige Nutzbarkeit der Wurfschaufeln, was eine mindestens doppelte Standzeit ermöglicht. Der Wechsel kann mittels Schnellwechselsystem einfach und bei eingebauter Turbine erfolgen.

www.rosler.com

Mit Federn der 1889 von Siegmund Scherdel gegründeten Drahtzieherei experimentierte schon Rudolf Diesel am ersten Dieselmotor der Welt. Inzwischen deckt die Scherdel-Gruppe von der Umformtechnik über die Montage- und Fügetechnik bis hin zur Oberflächentechnik sowie den Maschinen‑, Werkzeug- und Anlagenbau ein breites Spektrum ab. Das heute mit 32 Standorten weltweit tätige Unternehmen steht seinen Kunden vom Briefing bis zur Serienfertigung als Partner zur Seite. Ergebnis sind Premiumprodukte, die nicht nur in der Automobilindustrie, sondern beispielsweise auch in der Medizintechnik, der Elektro- und Energietechnik im Einsatz sind. Dazu zählen auch die Stanz- und Biegeteile, Federringe und Komponenten für die Elektromobilität, die bei der Scherdel Waldershof GmbH & Co. KG im bayerischen Waldershof gefertigt werden.

Die Komponenten aus verschiedenen Stahllegierungen, Edelstahlen und Buntmetallen erhalten zum Teil in Gleitschliffprozessen den perfekten Schliff. Neben der eigentlichen Bearbeitungsaufgabe wie dem Entgraten und Kantenverrunden sind dabei eine anforderungsgerechte technische Sauberkeit sowie saubere Oberflächen wichtige Qualitätsmerkmale, sodass eine optische Qualitätskontrolle einwandfrei durchgeführt werden kann. Eine entscheidende Rolle dafür spielt die Qualität des Prozesswassers.

Aufbereitung und Überwachung des Prozesswassers – für viele Anwender und Betreiber

Das Prozesswasser aus dem Gleitschliffprozess wird bei Scherdel Waldershof im Kreislauf geführt und durch eine halbautomatische Zentrifuge aufbereitet. Eine Überwachung der Prozesswasserqualität erfolgte jedoch nur sehr eingeschränkt in Form einer täglichen Kontrolle der Compound-Konzentration und mit wechselndem Personal, das über kein tiefes Know-how zur Aufbereitung und Überwachung des Prozesswassers verfügte. „Durch den Eintrag von Ölen aus den Stanz-Biegeprozessen und Bandschmiermitteln sowie dem Material- und Schleifkörperabrieb verändert sich die Prozesswasserqualität. Einerseits nimmt die Leitfähigkeit zu, was bei den optischen Prüfungen zu fehlerhaften Ergebnissen führte. Andererseits wurden die Vorgaben hinsichtlich Partikelgrößen und -mengen nicht immer eingehalten, woraus aufwendige Nacharbeiten oder sogar Ausschuss resultierte“, berichtet Tobias König, Abteilungsleiter Oberfläche Gleitschleifen / Reinigen bei Scherdel Waldershof.

Digitales Prozesswassermanagement bringt Transparenz und Know-how

Entsprechend groß war das Interesse des Abteilungsleiters, als ihm der Einsatz der digitalen Prozesswassermanagement-Lösung „Advanced“ von Rösler Smart Solutions als Pilotanwender vorgeschlagen wurde. Dieses neue Produkt für die Prozesswasseraufbereitung für halb- und vollautomatische Zentrifugen ermöglicht die anwenderorientierte Überwachung, Erfassung und Auswertung wesentlicher Prozessparameter. Dies sind: Compound-Konzentration (Titration oder Brechungsindex – BRIX), pH-Wert, Leitfähigkeit, Wasserhärte, mikrobiologische Belastung durch Bakterien, Hefen und Pilzen, Chloridgehalt, CSB-Wert (chemischer Sauerstoffbedarf), BIT-Gehalt (Biozide im Prozesswasser), Aussehen und Geruch. Angepasst an die jeweilige Anforderung an den Gleitschliffprozess, können die zu überwachenden Parameter individuell ausgewählt werden. In der ersten Ausbaustufe des Paketes „Advanced“ erfolgen die Probennahme und Analyse manuell mittels entsprechendem Messequipment, das auf Wunsch mitgeliefert werden kann. Eingegeben werden die ermittelten Werte ebenfalls manuell. Auf Basis der eingegebenen Daten berechnet der in der Software hinterlegte Algorithmus direkt umsetzbare Handlungsempfehlungen, um bei Abweichungen vom zuvor definierten Soll- oder Toleranzwert eines oder mehrerer Parameter diese wieder in den vorgegebenen Bereich zu bringen und damit die Prozessstabilität zu sichern. Die Handlungsempfehlungen enthalten darüber hinaus Erklärungen, welche Folgen Abweichungen des jeweiligen Parameters auf die Bearbeitungsqualität haben. Da alle Parameter gespeichert werden, kann auf die Daten in Form von Tabellen und Verlaufsdiagrammen zugegriffen werden. Letzteres ermöglicht ungeplante Betriebsunterbrechungen durch einen erforderlichen Wechsel des Prozesswassers zu vermeiden und einen Neuansatz auf einen in den Betriebsablauf optimal integrierbaren Zeitpunkt zu legen.

„Rösler hat uns das digitale Prozesswassermanagement vorgestellt und wir haben sofort das Potenzial erkannt, durch diese Lösung mehr Transparenz und Prozesssicherheit zu erzielen. Außerdem haben wir die Möglichkeit gesehen, das Prozessverständnis unserer Mitarbeitenden durch die Handlungsempfehlungen mit entsprechenden Erklärungen deutlich zu verbessern“, erklärt Tobias König.

Prozessstabilität und Bearbeitungsqualität optimiert

Scherdel Waldershof nutzt das digitale Prozesswassermanagement für eine halbautomatische Zentrifuge Z 800 von Rösler, die eine im dreischichtigem Betrieb laufende Gleitschliffanlage (Rösler R 620), mit Prozesswasser versorg. Überwacht werden die Compound-Konzentration und der pH-Wert jeweils einmal pro Schicht. Eine Leitfähigkeitsmessung erfolgt einmal wöchentlich. Die Kontrolle der mikrobiologischen Belastung des Prozesswassers wird nach Bedarf durchgeführt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Aussehen und Geruch, die ebenfalls regelmäßig erfasst werden, Anzeichen auf eine Veränderung liefern. „Die Messungen und die Erfassung der ermittelten Werte ist einfach und schnell durchzuführen. Der Zeitaufwand für die Messung und Erfassung der Compound-Konzentration und des pH-Werts ist nahezu identisch mit dem der Kontrollen vorher“, beschreibt der Abteilungsleiter. „Allerdings erhalten wir heute eine übersichtliche Auswertung und im Falle von Abweichungen leicht verständliche und direkt umsetzbare Handlungsempfehlungen, die automatisch ausgegeben werden. Das trägt definitiv dazu bei, sowohl die Prozesswasser- als auch die Teilequalität stabil zu halten und dadurch Nacharbeiten und Ausschuss um bis zu 50 % zu reduzieren.“

Handlungsempfehlungen stehen aber nicht nur bei Sollwert-Abweichungen zur Verfügung, sondern auch für bestimmte qualitätsmindernde Vorkommnisse wie Korrosion auf den Teilen, einer Schaumbildung im Gleitschliffprozess und bei unzureichender Bauteilsauberkeit, die beispielsweise Folgeprozesse beeinträchtigt. Um diese Probleme zu beseitigen, enthalten die Handlungsempfehlungen verschiedene Maßnahmen sowie Erklärungen über die Zusammenhänge im Prozess. „Die Kolleginnen und Kollegen in der Abteilung haben üblicherweise keine spezielle Ausbildung zum Thema Gleitschleifen und Prozesswasser. Durch die Handlungsempfehlungen wissen sie nicht nur, was im Fall des Falles zu tun ist. Sie erhalten auch entsprechendes Hintergrundwissen, sodass das Bewusstsein für die Zusammenhänge zwischen Prozesswasserqualität und Teilequalität gestärkt wird“, merkt Tobias König abschließend an.

www.rosler.com, www.scherdel.com

Die Verarbeitung von Kunststoffen hat bei der 1926 als Presswerk Ros gegründeten Ros GmbH & Co. KG eine fast 100-jährige Tradition. Inzwischen ist das Familienunternehmen in dritter Generation ein High-End-Partner für technisch anspruchsvolle Spritzgussteile aus Duroplasten, Thermoplasten inklusive Polyphenylensulfid (PPS). Entwicklung, Werkzeugbau und Fertigung befinden sich am Unternehmenssitz in Coburg, produziert wird darüber hinaus im thüringischen Ummerstadt. Für die Entfernung der verfahrensbedingt entstehenden Grate arbeitet das Unternehmen seit 2006 mit Strahlanlagen von Rösler.

Ausbau der Strahlkapazität

„Dass wir 2021 an beiden Standorten unsere Strahlkapazität erweitern mussten, lag einerseits an einem erhöhten Aufkommen von Kunststoffkomponenten, die Metallteile substituieren, beispielsweise von Thermomanagementsystemen für die Automobilindustrie. Sie ermöglichen, Gewicht einzusparen und dadurch CO₂-Emissionen zu verringern. Andererseits haben wir großvolumige neue Aufträge für die Herstellung duroplastischer Formteile, unter anderem von einem großen Gartengerätehersteller, erhalten“, berichtet Jürgen Bär, zuständig für die technische Planung im Bereich Industrial Engineering bei Ros in Coburg. Nach Gesprächen mit vier Herstellern von Strahlanlagen entschied man sich für die Drahtgurt-Durchlaufstrahlanlage RSAB 470 und das Wendebalken-Strahlsystem RWS 1200 von Rösler. „Ausschlaggebend waren die guten Erfahrungen mit den vorhandenen Anlagen, die kompakte Bauweise und solide Konstruktion sowie die umfangreiche Erfahrung des Unternehmens im Bereich Strahlen von Kunststoffteilen“, merkt Jürgen Bär an. „Außerdem benötigten wir die Durchlaufstrahlanlage sehr schnell und Rösler bot uns an, die Maschine aus deren Customer Experience Center kurzfristig zu liefern.“

Prozesssicheres und energieeffizientes Entgraten im Tempergestell

Die flexible Hochleistungsanlage RSAB 470 wird am Standort Coburg für das kontinuierliche Entgraten von Spritzgussteilen aus Duroplasten und dem Hochleistungsthermoplast PPS-GF eingesetzt. Nach der Bearbeitung erfolgt eine Temperbehandlung, für die die Teile auf spezielle Gestelle gesteckt werden. Um den manuellen Aufwand für das Teilehandling zu minimieren und das lose Auflegen der Teile auf den Drahtösengurt der Strahlanlage zu eliminieren, passte Rösler das Standard-Werkstücktransportsystem an den Workflow bei Ros an. Dies ermöglicht, die Tempergestelle direkt nach dem Spritzgießen mit den Teilen zu bestücken, auf den Vorrichtungen zu entgraten und dem Tempern zuzuführen. Für ein prozesssicheres und reproduzierbares Strahlergebnis verfügt die Anlage über vier für die Kunststoffbearbeitung entwickelte Turbinen, die über und unter dem Gurt platziert sind. Sie applizieren das Strahlmittel – ein Polyamid-Korn mit 1 mm Kantenlänge – stark beschleunigt von oben und unten auf die Teile. Im Gegensatz zur üblicherweise mit Druckluft betriebenen Injektorstrahltechnik arbeitet die Turbinenstrahltechnik mit den verwendeten Elektroantrieben erheblich energieeffizienter. „Möglichkeiten, Energieeinsparungen umzusetzen, fordert nicht nur unsere Zertifizierung nach DIN EN 50001, eine Verringerung des Energieverbrauchs ist auch unter Nachhaltigkeits- und Kostenaspekten heute dringend nötig“, ergänzt Jürgen Bär. Eine Strahlmittelüberwachung mit automatischer Nachdosierung gewährleistet, dass das Strahlmittel immer in optimaler Qualität eingesetzt wird. Das Antistatiksystem mit automatischer Nachdosierung, die Strahlkammerabsaugung, eine zweistufige Abreinigung der Teile in der Auslaufzone der Anlage sowie die effektive Strahlmittelaufbereitung mit Siebvorrichtung und Kaskadenwindsichtung tragen ebenfalls dazu bei, dass die Teile bedarfsgerecht entgratet und sauber aus der Anlage kommen. Da durch die bei Ros eingesetzten Werkstoffe und das Polyamid-Strahlmittel explosionskritische Stäube entstehen können, wurden die Anlagen mit speziellen, ATEX-konformen Filtersystemen ausgestattet.

Einzelteile nachhaltig vollautomatisch entgraten

Die Wendebalken-Strahlanlage RWS 1200, mit der die Strahlkapazität im Werk Ummerstadt erweitert wurde, kommt für Bauteile aus PPS-GF mit einem Hüllkreis von bis zu 163 mm zum Einsatz. Passend zum Fertigungstakt der Spritzgussmaschine werden jeweils vier Werkstücke gleichzeitig in der vorgegebenen Zeit von 40 Sekunden entgratet. Die Anlage verfügt dafür über zwei Bereiche, die jeweils mit vier Satelliten ausgestattet sind. Diese Konstruktion ermöglicht, dass parallel zum Entgratprozess die Be- und Entladung erfolgen kann. Unproduktive Nebenzeiten werden minimiert. Für einen energieeffizienten Betrieb appliziert eine Turbine Strahlmittel von oben auf die Teile auf den rautenförmig angeordneten Satelliten, die nicht nur rotieren, sondern auch in einer teilespezifisch festlegbaren Winkelstellung stoppen können. In Bereichen, die durch das Strahlmittel der Turbine geometriebedingt nicht erreicht werden, sorgen Injektorstrahldüsen mit Drucküberwachung an einer vertikal verfahrbaren Einheit für eine präzise Entgratung. Dafür lassen sich die Düsen zusätzlich zur Hubbewegung über ein Wegmesssystem exakt vor den Teilen platzieren, wobei sowohl oszillierend als auch punktuell gestrahlt werden kann. „Um hier den Druckluftverbrauch zu minimieren, arbeiten wir mit teilespezifischen Bearbeitungsprogrammen“, berichtet Jürgen Bär.

Ausgestattet ist die RWS 1200 darüber hinaus mit einer automatischen Nachdosierung für das Strahlmittel und das Antistatikmedium, einer Strahlkammerabsaugung und Strahlmittelaufbereitung.
www.rosler.com

Die innovativen Produkte und Services von Ottobock in der Prothetik und Orthetik sowie Human Mobility und Patient Care sorgen seit mehr als 100 Jahren für Unabhängigkeit und Lebensqualität bei Einschränkungen der persönlichen Mobilität. Dazu zählen zukunftsweisende Entwicklungen wie das mikroprozessorgesteuerte Kniegelenk C-Leg – mit Steuerung via App – oder die computergesteuerte Beinorthese C-Brace, die multiartikulierende Hand bebionic und Juvo Elektrorollstühle. Darüber hinaus setzt die Ottobock SE & Co. KGaA seit 2018 ihr medizintechnisches Know-how auch für dauerhaft gesunde Arbeitsplätze ein, beispielsweise mit der Exoskelettfamilie Paexo. Der stetige Wille, mehr Lebensqualität zu schaffen, macht das 1919 gegründete Unternehmen zum globalen Technologieführer in „Wearable Human Bionics“, der mit rund 8.000 Mitarbeitenden in fast 60 Ländern weltweit vertreten ist und einen Umsatz von etwas mehr als einer Milliarde Euro erwirtschaftet.

Neu strukturierte Komponentenfertigung mit optimierten Prozessen

Bei der Herstellung der Produkte sorgen Gleitschliffprozesse einerseits dafür, dass die in unterschiedlichen Technologien gefertigten Komponenten funktionale Anforderungen wie beispielsweise Gratfreiheit erfüllen. Andererseits wird mittels Gleitschleifen eine ansprechende und hochwertige Optik erzeugt, in dem die Oberflächenstruktur der überwiegend aus Aluminium und Edelstahl hergestellten Teile vereinheitlicht und zum Teil auch auf Hochglanz poliert wird. Das Unternehmen setzt dafür bereits seit vielen Jahren auf Maschinen und Verfahrensmittel von Rösler.

Rösler war daher auch der Wunschpartner, als neue Gleitschlifflösungen für eine optimierte und nachhaltigere Komponentenfertigung gesucht wurden. Das Customer Experience Center von Rösler bot hierfür ideale Voraussetzungen. Denn es stehen nicht nur Maschinen für sämtliche Bearbeitungsverfahren in modernster Ausführung zur Verfügung. Es kann auch auf das über 15.000 Produkte umfassende Verfahrensmittelspektrum zurückgegriffen werden, die Rösler selbst entwickelt und produziert.

Keramo-Finish statt säurebasierter Bearbeitung

So wurde unter anderem eine bisher säurebasierte Nachbearbeitung für eine Hochglanzpolitur durch einen maßgeschneiderten Keramo-Finish-Prozess ersetzt. Dabei kommt ein keramischer Polierkörper in Kombination mit einer Paste sowie einem Compound zum Einsatz. Durch den neuen säurefreien Prozess kann das Prozesswasser im Kreislauf geführt werden. Dies trägt nicht nur zu einer spürbaren Verringerung des Wasser- und Compoundverbrauchs bei, sondern auch zu einer signifikanten Kostensenkung.

Der Polierprozess erfolgt in einem neuen, leistungsfähigen Rösler Rundvibrator R 780 EC. Durch seinen speziell gestalteten Arbeitsbehälter wird ein gleichmäßiges Fließen der Werkstück- Schleifkörpermischung erzielt und somit sowohl kleine und empfindliche Werkstücke als auch große und sperrige Komponenten effektiv, schnell und schonend poliert und separiert.

Diese Vorteile überzeugten auch beim zweiten neuen Rundvibrator, einem R 420 EC. Er wird bei Ottobock mit abgestimmten Schleifkörpern und Compounds für ein sehr breites Anwendungsspektrum – vom Entgraten über das Kantenverrunden bis zum Glätten der Oberflächen – eingesetzt.

Für die ressourcenschonende Kreislaufführung des Prozesswassers sind die Anlagen an ein halbautomatisches Zentrifugen-Aufbereitungssystem Z 800 angeschlossen.

Energieeffiziente Trocknung

Für die Trocknung der Teile nach der Gleitschliffbearbeitung hat sich Ottobock mit dem RT 550 Euro-DH ebenfalls für aktuellste Technik von Rösler entschieden. Der patentierte Rundtrockner mit Direkt-Heizung verfügt über ein innovatives Wärmeblock-Heizsystem, das direkt mit der Bodenplatte des Arbeitsbehälters verbunden ist. Die Wärmeabgabe erfolgt dabei unmittelbar, sodass Wärmeverluste minimiert werden. Der Trockner gewährleistet nicht nur eine schnelle, zuverlässige und fleckenfreie Trocknung, sondern ermöglicht auch signifikante Energieeinsparungen von bis zu 40 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Trocknern. Weiterhin unterstützt der Rundtrockner Euro-DH ein effektiveres Energiemanagement der in Kraft getretenen DIN EN ISO 50001 umzusetzen, geforderte CO2-Einsparungen zu realisieren und einen wichtigen Beitrag zur Einhaltung der Umwelt- und Klimaschutzziele zu leisten.

www.rosler.com

Bei modernen Schienenfahrzeugen, sowie bei Bau- und Landmaschinen haben die Anforderungen an Qualität, Langlebigkeit und Wirtschaftlichkeit einen hohen Stellenwert. Die effiziente Herstellung spielt dabei eine entscheidende Rolle. Dazu zählt auch der Strahlprozess von beispielsweise Rahmenteilen, Grundgestellen mit Radaufhängungen, Querträgern und Aufhängungen. Je nach Anwendungsfall sorgt der Strahlprozess für eine optimale Vorbereitung durch das Reinigen, Entzundern und/oder Entrosten der Bauteile vor dem Beschichten. Die Hängebahn-Durchlaufstrahlanlagen der Modellreihe RHBD-K der Rösler Oberflächentechnik GmbH sind für die kontinuierliche, automatische Bearbeitung geschweißter Konstruktionsteile mit komplexer Geometrie in hohen Stückzahlen ausgelegt. Dank modernster Anlagentechnik lässt sich beispielsweise eine Oberflächenqualität von SA 2,5 sowie Rauigkeitswerte zwischen sechs und zwölf Mikrometer (6-12 µm) erzielen. Durch ihr flexibles Anlagenkonzept lassen sich die Strahlsysteme in Dimension und Ausstattung exakt an die jeweilige Aufgabenstellung anpassen – sowohl als Standalone-Lösung als auch integriert in Fertigungslinien. Flexible Power & Free-Fördersysteme ermöglichen dabei, dass die Teile für verschiedene Prozesse wie Strahlen, Lackieren und Trocknen nicht aufwendig umgehängt werden müssen. Dies erhöht die Produktivität und senkt Kosten.

Dank Hochleistungsturbinen schnell, effizient und energiesparend

Mit den einzigartigen Turbinenvarianten Gamma G und Rutten Gamma stehen für die Ausstattung der Strahlanlagen besonders effektive Hochleistungsaggregate zur Verfügung. Die Turbinenkomponenten können in unterschiedlichen Werkstoffen wie beispielsweise Guss, Werkzeugstahl oder Hartmetall sowie Kombinationen aus diesen Materialen ausgeführt werden. Durch das spezielle, Y-förmige Wurfschaufeldesign der Gamma G-Turbinen mit optimalem Krümmungswinkel wird im Vergleich zu herkömmlichen Turbinen eine extrem hohe Abwurfgeschwindigkeit, sowie ein hochpräziser Strahlmittelabwurf und damit ein optimierter Wirkungsgrad erzielt. Die daraus resultierende Erhöhung der Strahlleistung ermöglicht signifikant verringerte Bearbeitungszeiten und damit eine erhöhte Produktivität. Gleichzeitig arbeiten die Turbinen äußerst energieeffizient – es lassen sich bis zu 25 Prozent Energie einsparen. Aufgrund des speziellen Designs können die Wurfschaufeln von beiden Seiten genutzt werden, so dass eine mindestens doppelte Standzeit im Vergleich zu herkömmlichen Turbinen erreicht wird. Der Wechsel kann mittels Schnellwechselsystem einfach und bei eingebauter Turbine erfolgen.

Turbinentyp, Leistungsstärke und Anzahl werden individuell auf die Anwendung und die Anforderungen hinsichtlich Produktivität, Betriebs- und Energiekosten sowie Wartungsintensität abgestimmt.

Serienmäßig robust, langlebig und wartungsfreundlich

Vor und nach der Strahlkammer verfügen die RHBD-K-Anlagen über eine Ein- und Auslaufkammer. Letztere kann auf Wunsch als Nachstrahlhaus für das manuelle Bearbeiten besonderes komplexer Bereiche der Stahlkonstruktionen ausgeführt werden. Die serienmäßige Fertigung der Strahlkammer aus widerstandsfähigem Manganstahl und zusätzliche, auswechselbare Platten aus diesem Material in besonders beanspruchten Bereichen sorgen für einen optimalen Verschleißschutz und damit eine lange Lebensdauer der Anlage. Abgestimmt auf die Erfordernisse des Strahlprozesses und das Strahlmittel stehen für die Auskleidung der Strahlkammer weitere Materialien wie Guss und Hartmetall zur Verfügung. Zu einer höheren Anlagenverfügbarkeit und verringerten Betriebskosten trägt auch bei, dass alle servicerelevanten Anlagenkomponenten gut und einfach zugänglich sind.

Smart Solutions – digitaler Mehrwert für effizienteres Strahlen

Um die fortschreitende Digitalisierung und Vernetzung von Anlagen und Fertigungsprozessen auch auf die Strahltechnik zu übertragen, hat Rösler innovative Lösungen entwickelt. Die Soft- und Hardwareprodukte stehen als Pakete „Basic“, „Advanced“ und „Premium“ zur Verfügung, die je nach Anforderung kombiniert werden können. Es lassen sich damit beispielsweise die Strahlparameter Turbinendrehzahl, Strahlmitteldurchsatz und -zeit zu einem einheitlichen Kennwert „Strahlleistung“ zusammenfassen und alle Einflussfaktoren auf die Teilequalität aufzeichnen. Das aktive Monitoring aller Verbrauchswerte wie Energie-, Druckluft- und Strahlmittelverbrauch liefert einerseits Hinweise auf den aktuellen Anlagenzustand. Andererseits ermöglicht die Archivierung der ermittelten Werte, Verläufe und Trends zu erkennen. Für die vorbeugende Instandhaltung und Minimierung ungeplanter Anlagenstillstände werden Betriebszeiten und die Standzeithistorie jeder Turbine erfasst. Auf dieser Basis lassen sich Wartungspläne erstellen, durch die eine verbesserte Anlagenverfügbarkeit und Produktionsplanung erreicht wird. Darüber hinaus vereinfachen vorbereitete Listen mit „Mail-to“-Funktion die Beschaffung erforderlicher Verschleiß- und Ersatzteile.

www.rosler.com

Ob hochpräzise Funktionsbauteile, Designobjekte mit feinsten Strukturen oder detailgetreue Prototypen, mit Photopolymeren lassen sich industrielle 3D-Komponenten in enormer Vielfalt und hoher Qualität drucken. Industriestandards auch bei der Nachbearbeitung der additiv gefertigten Teile zu erfüllen, stellte die Hersteller bisher jedoch vor Herausforderungen. Denn die Entfernung des Stützmaterials erfolgt üblicherweise manuell. Dieser nicht reproduzierbare Prozess erfordert einerseits einen hohen Aufwand, andererseits besteht die Gefahr einer Beschädigung der Teile.

Für Abhilfe sorgt hier die neue C1 von AM Solutions – 3D post processing technology, dem auf automatisierte, serienfähige Lösungen für die Nachbearbeitung und das Oberflächenfinish additiv gefertigter Teile spezialisierten Geschäftsbereich der Rösler Oberflächentechnik GmbH. Die kompakte Plug-and-Play-Maschine, für deren Betrieb lediglich ein 230 V-Stromanschluss erforderlich ist, wurde speziell für die automatisierte und überwachte Nachbearbeitung von 3D-gedruckten Photopolymer-Komponenten entwickelt. Für die Entfernung des Stützmaterials an geometrisch unterschiedlichen Bauteilen sind in der Anlagensteuerung bereits verschiedene Bearbeitungsrezepturen hinterlegt. Außerdem können Anwender bauteilspezifische Programme individuell konfigurieren und abspeichern. Mit der C1 können Druckobjekte mit Dimensionen von bis zu 340 x 440 x 170 mm (L x B x H) bearbeitet werden.

Abgestimmter Compound sichert Nachbearbeitungsergebnis

Für die Bearbeitung werden die Teile in einem Korb platziert und darin in das mit einem optimal auf das Druckmaterial abgestimmten Compound befüllten Tauchbad der Anlage abgesenkt. Nach der Auswahl der passenden Rezeptur startet der Bearbeitungsprozess. Dieser basiert auf chemischen, thermischen und mechanischen Effekten. Dabei sorgt das effektive Zusammenspiel dieser Wirkmechanismen dafür, dass das Stützmaterial selbst aus filigransten Strukturen und feinsten Bereichen prozesssicher, zuverlässig und bauteilschonend entfernt wird. Darüber hinaus erfolgt die Nachbearbeitung im Vergleich zu marktüblichen Lösungen signifikant schneller.

Bei der Entwicklung der Compounds greift AM Solutions – 3D post processing technology auf das umfassende Know-how und die langjährige Erfahrung sowie das unternehmenseigene Chemielabor von Rösler zurück. Dies ermöglicht, dass für nahezu jedes Photopolymer schnell und effizient ein passendes Bearbeitungsmedium zur Verfügung gestellt werden kann. Im Gegensatz zum häufig für diese Aufgabenstellung eingesetzten, leicht flüchtigen und brennbaren Isopropanol sind die von AM Solutions eingesetzten Bearbeitungsmedien kein Gefahrgut und gemäß Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) nicht einstufungs- und kennzeichnungspflichtig.

Stabile und wirtschaftliche Prozesse durch integrierte Überwachung

Auf eine optimierte Prozesssicherheit und verringerte Betriebskosten sind auch verschiedene Ausstattungsdetails der neuen C1 ausgelegt. Dazu zählt eine sensorische Füllstandsüberwachung, die bei Unterschreiten des definierten Sollwerts automatisch Compound aus einem in der Anlage platzierbaren Behälter nachdosiert. Ein integriertes, herausnehmbares Abschöpf-beziehungsweise Überschwemmsieb ermöglicht, dass abgelöstes, gelartiges Stützmaterial aus dem Compound ausgetragen wird. Die Standzeit des Bearbeitungsmediums verlängert sich dadurch merkbar. Darüber hinaus informiert ein ebenfalls integrierter Sättigungssensor über einen erforderlichen Wechsel des Compounds. Dies verhindert einen zu frühen Austausch, der unnötige Kosten und Anlagenstandzeiten verursacht, ebenso wie einen zu späten, der zu Lasten der Bearbeitungsqualität geht.

Industrie 4.0 – ready für die digitale Fertigung

Wie alle Nachbearbeitungslösungen von AM Solutions – 3D post processing technology bringt auch die C1 alles für den Einsatz in einer vernetzten und digitalen Fertigung mit. Wesentliche Prozessparameter wie beispielsweise Temperatur, Behandlungszeit und der Verlauf der Sättigung des Mediums werden durch einen Datenlogger kontinuierlich erfasst und können über eine USB-Schnittstelle gespeichert werden. Die in der Industrie geforderte Qualitätssicherung, Reproduzierbarkeit und Nachverfolgbarkeit sind damit auch bei der Nachbearbeitung additiv gefertigter Komponenten Realität.

www.solutions-for-am.com.