Die Einsparung beginnt beim Coil

Technik/Bandanlagen

Hochwertige Profile lassen sich nur aus einwandfreiem Ausgangsmaterial herstellen. Dreistern hat einen Weg gefunden, auch Bänder ›aufzupeppen‹, die nicht der höchsten Güte- (und Preis-)klasse angehören.

13. Oktober 2015

Der wachsende Wettbewerb aus Europa, USA und vor allem Asien führt zu Kostendruck in der Beschaffung. Neben anderen technischen Innovationen liegt der Fokus von Dreistern aus dem badischen Schopfheim in der Reduktion der Profilherstellungskosten.

Computergestützte Analysen zeigen, dass das zu verarbeitende Bandmaterial großes Einsparungspotenzial aufweist. Das Bandmaterial findet sich in unterschiedlichen Güteklassen wieder, die sich hinsichtlich Qualitätsmerkmalen, wie Genauigkeit, Toleranz und Ebenheit sowie Kosten, stark unterscheiden.

Aufgrund des Preisdrucks entscheiden sich Profilhersteller oft für Kosteneinsparungen beim Bandmaterial. Zur Kompensation dieser Einkaufsstrategie bietet Dreistern optimierte Anlagenkonzepte, die Korrekturen an großen Bandtoleranzen und niedrige Materialkosten ermöglichen.

Rollformanlagen, also Profiliermaschinen, stellen im Rahmen der Blechumformung Profilbauteile her. Kalt gewalzte Bänder aus Stahl werden als Coil auf einer Abwickelhaspel aktiv oder passiv abgerollt. Der Vorteil kalt gewalzter Stähle gegenüber warm gewalzten Stählen liegt in der Festigkeit, Genauigkeit und Oberflächengüte. Weitere Kriterien sind Schweißneigung und Korrosionsbeständigkeit.

Die gewünschten Profileigenschaften bestimmen die Materialauswahl

In erster Linie jedoch hängt die Auswahl des Materials von den zu erfüllenden Profileigenschaften ab. Bevor das Band in der Profiliermaschine mit Hilfe von Rollen kontinuierlich in die Profilform gebogen wird, werden gegebenenfalls vorgeschaltete Bearbeitungsstationen durchlaufen. Hierzu gehören unter anderem eine oder mehrere Vorstanzen.

Der Säbeligkeitsgrad ist ebenfalls ein Kriterium der Materialqualität. Säbeligkeit ist ein Effekt, der durch das Trennen des Bandes vom Muttercoil entsteht. Durch das Walzen ungleicher Banddickenverteilungen von innen nach außen entstehen beim anschließenden Aufrollen zum Coil Eigenspannungen. Diese Spannungen werden beim Abwickeln von der Haspel und dem ›Geradezug‹ durch die Anlagentechnik frei.

Betroffen von der Säbeligkeit sind die Vorstanzstationen zwischen Haspel und Profiliermaschine. Ab zwei Vorstanzstationen mit größerem Abstand führt die Krümmung des Bandes zu einer Ungenauigkeit des Stanzbildes. Diese Ungenauigkeit gefährdet die Einhaltung von Toleranzen. Bekannte Lösungen sind Fangstifte, die das Band um einen relativ kleinen Versatz ausgleichen, und Seitenführungen, die auf eine präzise Justierung angewiesen sind. Eine zu enge Einstellung führt zum Verklemmen des Bandes, eine zu lose Einstellung zum seitlichen Ausweichen des Bandes.

Alternativ, aber sehr kostenintensiv, sind schwimmende Stanzen, die sich an das fixierte Band angepasst positionieren. Dreistern bietet als Lösung eine Säbelkompensationseinrichtung. Diese Einrichtung ermöglicht beim Stanzen eine wirksame Kompensation eventueller Bandsäbeligkeit. Das Aufzwingen der Schlaufe verringert das Widerstandsmoment und führt zur Nachgiebigkeit des Bandes. Resultat ist eine deutlich weniger kraftaufwendige Ausrichtung des Bandes ohne plastische Verformung und Beschädigung.

Dressierstich als Lösung

Zur Verbesserung der Blechdickengenauigkeit und somit zur Einhaltung der Toleranzen wird der von Dreistern entwickelte Dressierstich verwendet. Die Regelung ermöglicht, die Blechdicke wunschgemäß einzustellen und sie über den gesamten Prozess konstant zu halten. Der Dressierstich wird dem Rollprofilieren vorgeschaltet, da Änderungen in der Banddicke im Nachhinein nicht zu erwarten sind.

Das Dressiergerüst besteht aus zwei Ständern mit zwei antriebsgesteuerten, zueinander stellbaren Walzrollen. Am Ausgang des Gerüstes befindet sich ein Banddickenmessgerät. Über die Differenzmessung der Soll- und Ist-Banddicke werden die Walzrollen angesteuert. Dieser Regelkreis garantiert eine konstante Banddicke. Die Reduzierung der Banddicke wird vollkommen in die Länge des Bandmaterials übernommen und führt sogar zu einem Materialgewinn bis zu sieben Prozent. Neben dem Ziel einer konstanten Banddicke wird die Dickentoleranz eingeengt und die Oberfläche verfeinert. Geringere Geräuschemissionen von Teleskopauszugsschienen sind ein beispielhaftes Ergebnis dieses Prozesses.

Dreistern nutzt den Dressierstich, um Materialausschuss zu senken und Prozesssicherheit zu steigern und somit wiederkehrende Investitionen in teure Bandmaterialien zu vermeiden. Andererseits steigen die Kosten des Dressierstiches mit der Bandbreite sehr stark an, sodass dieser vor allem für kleine Bandbreiten wirtschaftlich ist.

Das Bandmaterial stellt einen sehr großen Teil der Herstellungskosten von Profilen dar. Marktbedingt müssen viele Unternehmen auf Kosten der Materialqualität zu kostengünstigeren Bandcoils greifen. Hersteller von Rollformanlagen stehen vor der Herausforderung, diese Entwicklung in ihren Anlagenkonzepten zu berücksichtigen und, mit innovativen Ideen voran, die Produktqualität zukünftig sicherzustellen.

Dreistern bietet heute mit der Säbelkompensationseinrichtung und dem Dressierstich standardisierte Lösungen, um Banddickenschwankungen und Säbeligkeit zuverlässig auszugleichen.

Blechexpo Halle 5, Stand 5321

Erschienen in Ausgabe: 06/2015