Entgraten, Schleifen, Glätten, Verrunden und Polieren geometrisch komplexer Präzisionsbauteile

Vollautomatisches Finishing

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Ein innovatives Automatisierungskonzept für die wirtschaftliche Endbearbeitung geometrisch komplexer Teile hat Rösler entwickelt. Mit Hilfe der Surf-Finishing-Technologie lassen sich beim Entgraten, Schleifen, Glätten, Verrunden und Polieren hochwertiger Präzisionsbauteile extrem hohe Qualitätsanforderungen erfüllen und zugleich die Stückkosten minimieren.

Die Oberflächen hochwertiger, geometrisch komplexer Präzisionsteile müssen häufig streng definierte Spezifikationen, beispielsweise hinsichtlich Entgratung, Oberflächenrauigkeit und Glanzgrad, aufweisen. Eine Aufgabe, die bisher mit nicht reproduzierbarer, kostspieliger Handarbeit oder sehr aufwändigen Automatisierungskonzepten gelöst wird. Beides geht zu Lasten der Wirtschaftlichkeit und damit der Wettbewerbsfähigkeit.

Das Surf-Finishing von Rösler eröffnet bei diesen Anwendungen neue Perspektiven für die berührungsfreie Trocken- und Nassbearbeitung. Bei der auf dem bewährten Schlepp-Finishen basierenden Gleitschliff-Technologie erfolgt das Teilehandling durch einen oder mehrere 6-Achs-Knickarmroboter. Der Roboter entnimmt das beziehungsweise die zu bearbeitenden Werkstücke mit einem teileangepassten Greifsystem von der Zuführung und taucht es in den mit aufgabenspezifisch ausgewähltem Schleifmedium gefüllten, rotierenden Arbeitsbehälter ein.
Anschließend bewegt er das Bauteil entsprechend einem vorab gespeicherten und manuell oder automatisch ausgewählten Bearbeitungsprogramm durch das Medium. Der Roboter kann das Werkstück dabei in verschiedenen Winkeln neigen, rotieren sowie stationär führen. Dies ermöglicht, dass je nach Aufgabenstellung das komplette Werkstück, ein bestimmter oder verschiedene definierte Bauteilbereiche durch die Schleifkörper „surfen“. Auf diese Weise lässt sich eine sehr gezielte selektive Bearbeitung realisieren. Je nach Größe des Arbeitsbehälters und Werkstücks kann ein Surf-Finisher mit bis zu drei Robotern eingesetzt werden.
Kurze Taktzeiten durch intensive Behandlung
Während des Entgrat-, Schleif- oder Verrundungsprozesses rotiert der Arbeitsbehälter mit der im Programm festgelegten Geschwindigkeit, die maximal 80 U/min beträgt. In Kombination mit der Werkstückbewegung entsteht ein hoher Druck zwischen dem Bauteil und Schleifmedium, durch den das gewünschte Ergebnis reproduzierbar in vergleichsweise sehr kurzen Zykluszeiten erzielt wird. Nach der festgelegten Bearbeitungszeit legt der Roboter das Werkstück definiert ab oder bringt es – je nach Anlagenausstattung – zuvor noch zu einer Reinigungsstation.
Die Möglichkeit, Bearbeitungsprogramme in der Anlagensteuerung zu hinterlegen, macht die Surf-Finishing-Technologie sehr flexibel. Abhängig von der Auswahl des Bearbeitungsmediums, der Prozessart (Trocken- oder Nassbearbeitung), der Rotationsgeschwindigkeit des Arbeitsbehälters und der Bewegung sowie dem Eintauchwinkel des Werkstücks reicht das Anwendungsspektrum von aggressivem Entgraten und Verrunden über intensives Schleifen bis hin zum Hochglanzpolieren, wobei Ra-Werte kleiner 0,04 µm erzielt werden können – und das vollautomatisch auch an definierten Bauteilbereichen.
Durch unterschiedliche Arbeitsbehältergrößen passt sich der Surf-Finisher an kundenspezifische Anforderungen an. So bietet beispielsweise der Behälter mit 1800 mm Durchmesser ausreichend Platz für die Bearbeitung relativ großer Werkstücke wie etwa Turbinen-Komponenten. Anlagen für die Nassbearbeitung sind ausgestattet mit einer automatischen Nachdosierung von Wasser und Compound. Ein System für die Aufbereitung und Kreislaufführung des Prozesswassers steht ebenfalls zur Verfügung. In den Prozess lassen sich darüber hinaus Peripheriegeräte wie beispielsweise ein externes Transportsystem und/oder eine Reinigungsstation einbinden. Die Integration in vollautomatisierte Produktionslinien ist über Schnittstellen problemlos realisierbar.
Durch die hohe Flexibilität, universelle Einsatzbarkeit und vollautomatischen Prozesse mit reproduzierbaren Ergebnissen trägt die Surf-Finishing-Technologie dazu bei, die heute an die Oberflächengüte von Präzisionsteilen gestellten Anforderungen prozesssicher und wirtschaftlich zu erfüllen. ■
Rösler Oberflächentechnik GmbHwww.rosler.comAMB Halle 6 Stand E22

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