Die Kadia Produktion GmbH & Co ist Spezialist für das Honen und Finishen anspruchsvoller Bauteile. Das Finishen umfasst eine große Bandbreite, vom Entgraten bis zum Polieren von Oberflächen. Im Falle einer Lenkungs-Zahnstange mit Kugelrollspindel ist es dem Unternehmen gelungen, drei Einzelprozesse in eine Maschine zu packen.
Finishen – darunter verstehen die Spezialisten bei Kadia in Nürtingen die Gestaltung von Kanten und die Optimierung der Oberflächenbeschaffenheit im Anschluss an die üblichen Zerspanungen wie Drehen, Fräsen, Bohren oder Schleifen. Ziel ist es, ein Bauteil in den einbaufertigen Zustand zu versetzen. Solche Finishprozesse spielen vor allem bei hochwertigen, anspruchsvollen, teils auch sicherheitsrelevanten Bauteilen eine große Rolle. Häufig garantieren erst tadellose Kanten und Oberflächen eine verlässliche Funktion. Anwendungen finden sich beispielsweise in Motoren, Getrieben und Fahrwerken.
Da das Finishen am Ende einer langen, kostenintensiven Prozesskette steht, sind konstante Ergebnisse und eine hohe Prozesssicherheit für diesen Part extrem wichtig. Finishmaschinen sind daher exakt auf das Bauteil zugeschnittene Sonderlösungen. Finishen geht nicht von der Stange. „In unseren Maschinen, Vorrichtungen und Werkzeugen steckt immer viel Entwicklungsarbeit“, betont Dominik Landhäußer, Vertriebsmanager bei Kadia, „bevor wir die Freigabe für einen Prozess erhalten, machen wir viele Tests. Mitunter basiert dann die Lösung auf Mitteln und Verfahren, die auf Außenstehende exotisch wirken.“
Mitunter exotisch
Durchaus exotisch darf man auch eine Lösung nennen, die das Nürtinger Unternehmen für eine E-Lenkungs-Zahnstange mit integrierter Kugelrollspindel entwickelte. Das Bauteil verfügt über eine Verzahnung, die durch Räumen entsteht. Ein Teil der Stange ist außerdem als gewindeartige Kugelrollspindel ausgeführt. Da nach der Zerspanung eine Wärmebehandlung folgt, verbleibt eine Zunderschicht auf der Oberfläche. Um die Lenkungsstange einbauen zu können, müssen sämtliche Grate und der Zunder entfernt werden. Der Auftraggeber hatte dabei noch eine Forderung an die Kugellaufbahnen: Einen möglichst kleinen Rz-Wert. Der Grund ist die Laufruhe. „Die Standardlösung für so eine Finish-Aufgabe besteht aus drei Maschinen mit den Einzelprozessen Entgraten, Entzundern und einer Oberflächenbehandlung für die Kugellaufbahnen mittels Pendelsteinen“, erklärt Landhäußer.
Doch die Nürtinger Maschinenbauer ließen sich ein anderes, so noch nie da gewesenes Konzept einfallen: Eine Maschine für alle drei Einzelprozesse. Die Basis bildet ein Rundtisch, das spart Platz und viele Nebenzeiten. Für die Entfernung der Räumgrate kommt eine kunststoffgebundene Stahldrahtbürste zum Einsatz, eine noch übliche Methode. Das Entzundern und anschließende Oberflächen-Finishen erfolgt – das eigentlich Besondere – mit Naturfaserbürsten aus mexikanischen Hochland-Agaven. Damit der Prozess funktioniert, werden die Bürsten mit einer speziellen, verträglichen und gut haftenden Paste besprüht. „Wir haben viele Bürstenmaterialien getestet, auch künstliche oder gezüchtete Fasern. Die Naturfasern der Agaven bieten aber die mit Abstand beste Standzeit und Effektivität“, erklärt der Vertriebsmanager.
Damit erreicht der Anwender Rz-Werte für die Kugellaufbahnen von < 1 µm – besser als seine ursprüngliche Forderung. Die Taktzeit beträgt nur 20 Sekunden. Die Bürsten berühren die Lenkungsstange nur kurz, fertig sind Kanten und Oberflächen. Eine 3-Maschinen-Lösung verbraucht deutlich mehr Prozesszeit. Dominik Landhäußer abschließend: „Wir haben zwei Jahre entwickelt, bis wir soweit waren. Die Lösung ist nun fit für große Stückzahlen, sie ist ein absolutes Novum in der Automobilbranche.“
Kadia Produktion GmbH + Co. www.kadia.de
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