Entschlackt und rund gemacht

Fokus/Abtragen

Die Oberflächen- und Kantenbearbeitung im Prozess ist eine notwendige, aber unbeliebte Bearbeitung. Dann möchte man doch dafür zumindest so wenig Zeit und Geld verlieren wie möglich.

06. Juni 2014

Mit direkter Verbindung zur Donau entstand am Rand der oberösterreichischen Stadt Linz das heutige, global agierende Unternehmen Voestalpine. Als innovativer, stark stahlaffiner Technologie- und Industriegüterkonzern geht die Voestalpine seit Jahren erfolgreich den Weg der Fertigung, Verarbeitung und Weiterentwicklung anspruchsvoller Stahlprodukte. Konsequenterweise bündelte die Voestalpine im Jahre 2005 das Know-how der zum Teil hoch spezialisierten Be- und Verarbeitungsprozesse für warm gewalzte Flachprodukte und Grobbleche und gründete – ebenfalls in Linz – die Voestalpine Anarbeitung GmbH als hundertprozentige Tochter der Voestalpine Stahl GmbH.

Die Voestalpine-Gruppe gehört mit ihren Qualitätsprodukten zu den führenden Partnern der europäischen Automobil- und Hausgeräteindustrie sowie weltweit der Öl- und Gasindustrie. Die Voestalpine nimmt darüber hinaus eine Spitzenpositionen in der Weichentechnik, im Spezialschienenbereich sowie bei Werkzeugstahl und Spezialprofilen ein.

Blechbearbeitung beginnt stets mit der Fertigung von Platinen durch Laser-, Plasma- oder Autogenschneiden. Bei all diesen Prozessen entstehen an den Schnittkanten Grate, Bartanhänge und, beim Einsatz von Sauerstoff, Oxidschichten. Diese Begleiterscheinungen sind Störgrößen in den weiteren Bearbeitungsprozessen, die beseitigt werden müssen.

Die Lissmac Maschinenbau GmbH in Bad Wurzach entwickelt und baut Blechbearbeitungsmaschinen, die die Schnittkanten solcher Platinen in einem Durchgang beidseitig entgraten, verrunden und die Oxidschicht beseitigen.

Kompetenz in der Blechbearbeitung

Im Geschäftsfeld Formzuschnitte der Voestalpine Anarbeitung GmbH beginnt die Blechbearbeitung mit dem Blechzuschnitt auf Plasma- und Autogen-Schneidanlagen. Es sind genau jene Schneidverfahren, die an dicken Blechen starke Bartanhänge, Schneidgrate und oxidierte Schnittkanten hinterlassen.

»Um die Schnittkanten auf ergonomische und wirtschaftliche Weise zu bearbeiten«, erzählt Walter Radinger, Prozessmanager Formzuschnitte, »haben wir eine entsprechende Maschine gesucht. Wir bearbeiten im Jahr etwa 60000 Tonnen Stahlbleche, aus denen wir unter anderem Zulieferteile für die Automobilindustrie, Anlagen-, Apparate- und Maschinenbau fertigen. Wir haben uns bei unterschiedlichen Herstellern von Blechbearbeitungsmaschinen umgesehen und zur Auswahl der Maschinen folgende Kriterien zu Grunde gelegt: Wir suchten eine Maschine, die sich einfach bedienen lässt. Sie sollte ein sehr gutes Schleifergebnis bringen und die Bearbeitung möglichst in einem Durchgang erledigen. Wir schauten zudem auf die kontinuierlich anfallenden Energie- und Wartungskosten sowie auf den Wartungsaufwand. Bei dieser Suche sind wir sehr schnell auf die Blechbearbeitungsmaschinen von Lissmac Maschinenbau aufmerksam geworden. Dort hat uns zunächst sofort die Schlackeentfernungsmaschine überzeugt. Gerade bei dicken Blechen, die wir ab 25 mm Dicke autogen schneiden, haben wir es mit ausgeprägten Graten und sehr fest sitzenden Bartanhängen zu tun.«

»Nachdem der Kauf einer Schlackeentfernungsmaschine feststand«, so Walter Radinger weiter, »haben wir eine Maschine zum Entgraten und Verrunden der Schnittkanten nach den gleichen, bereits genannten Kriterien gesucht. Nachdem wir Lissmac besucht und dort einige Blechzuschnitte auf einer Entgrat- und Kantenverrundungsmaschine bearbeitet hatten, stand fest, dass wir von Lissmac eine solche Maschine kaufen würden. Unsere zu bearbeitenden Platinen wiegen bis zu 35 Kilogramm. Da ist es nicht nur eine Frage der Produktivität, sondern auch eine Frage der ergonomischen Arbeitsweise, dass die Platinen in einem Durchgang auf beiden Seiten bearbeitet werden. So brauchen wir die schweren Teile weder zu wenden noch sie erneut durch die Maschine zu schicken.«

Innovative Schlackenentfernung an Dickblech-Schnittkanten

Seit Januar 2013 arbeitet im Geschäftsfeld Formzuschnitte eine Lissmac SBM-M 1500 D2 (Schlacke-Entfernungsmaschine), die mit einer SBM-XL 1500 G2S2 (Entgrat- und Kantenverrundungsmaschine) verkettet ist.

Die zugeschnittenen, palettierten Platinen werden per Gabelstapler auf den Hubtisch vor der Schlackeentfernungsmaschine gesetzt. Dort werden die Teile zunächst in einer ergonomischen Höhe graviert. Anschließend setzt der Bediener Platine für Platine auf die Rollenbahn, die die Blechteile in die Schlackeentfernungsmaschine führt. Die festsitzenden Schlackeanhänge sind auf dem dritten Bild zu erkennen. Vor dem Eintritt in die Schlacke-Entfernungsmaschine durchläuft die Platine ein Schallschutzmodul. »Voestalpine«, hebt Walter Radinger hervor, »legt größten Wert auf Umwelt- und Arbeitssicherheitsschutz.«

In der Schlackeentfernungsmaschine drücken Förderrollen die zu entschlackenden Platinen auf das maschineneigene Förderband, so dass die Teile zwangsgeführt durch die Maschine laufen. Auf dem Weg durch die Maschine werden die Platinen von speziellen Hartmetallwerkzeugen (Power-Pins), die auf endlosen Riemen montiert sind, bearbeitet. Jeweils zwei gegenläufige Werkzeugriemen entfernen die Schlackenanhänge von oben und unten zugleich. So ist es egal, mit welcher Seite das Werkstück auf das Zuführband der Maschine aufgelegt wird. Ein Wenden des meist sehr schweren Werkstücks ist nicht erforderlich. Zur Werkzeugkontrolle und zum bequemen Werkzeugwechsel besitzt die Lissmac-Schlackeentfernungsmaschine eine breite Öffnungsklappe. Der Rollenförderer steht auf Rollen, damit er zum Werkzeugwechsel weggeschoben werden kann.

Einfache Bedienung und Handhabung

Die Bedienung der SBM-M 1500 D2 ist denkbar einfach. Am Bedientableau gibt man nur die Blechdicke und den Vorschub ein. Zusätzlich lassen sich die oberen und unteren Werkzeuge separat zustellen. Über einen Kippschalter kann man die Richtung des maschineneigenen Förderbands ändern. Diese Funktion macht das Einfahren der Maschine bei einem Produktwechsel bequemer. Die Bediener haben gelernt, wie man mit der Maschine die beste Qualität erreicht. Beispielsweise ist zu beachten, dass bei kräftigen und fest haftenden Schneidanhängen die Durchlassgeschwindigkeit reduziert werden sollte. Auch die variierbare Werkzeugzustellung dient dem Ziel, optimale Ergebnisse zu erreichen.

Die Schlackeentfernungsmaschinen gibt es in zwei Varianten. Neben der Ausführung für die Durchlassbreite von 1500 Millimeter gibt es eine kleinere Variante für einen 1000 Millimeter breiten Durchlass. Beide Maschinen sind sehr kompakt gebaut und daher sehr genügsam im Flächenbedarf. Die SBM-M 1500 D2 ist mit ihren 3042 Millimetern nur 500 Millimeter breiter als die SBM-M 1000 D2. Modular aufgebaut, sind beide Maschinen nur 1364 Millimeter lang. Die Maschinen bearbeiten Platinen, die bis zu 120 Millimeter dick sind.

Verkettete Fahrweise nach Bedarf

»Im Normalfall«, erläutert Walter Radinger, »führt ein Verkettungsband, das ebenfalls auf Rollen steht, die entschlackten Platinen in die Entgrat- und Kantenverrundungsmaschine SBM-XL-1500 G2S2. Es gibt aber auch Platinen, die nicht durch die Schlackeentfernungsmaschine laufen müssen. Diese Teile setzen wir direkt auf das Verkettungsband, das in diesem Fall zum alleinigen Zuführband für die Entgrat- und Kantenverrundungsmaschine wird. Es ist auch möglich, Teile direkt nach dem Durchlauf durch die Schlackeentfernungsmaschine vom Band zu nehmen. Deshalb haben wir vor und nach den beiden Lissmac-Maschinen jeweils einen Säulendrehkran mit einem entsprechenden Lastaufnahmemittel installiert.«

Blechkanten entgraten und verrunden

Nach der Schlackeentfernungsmaschine SBM-M 1500 D2 oder nach dem direkten Aufsetzen von Teilen, die nur zu entgraten und verrunden sind, fördert das Verkettungsband die Werkstücke direkt in die Entgrat- und Kantenverrundungsmaschine SBM-XL 1500 G2S2. Sie besitzt insgesamt acht Schleifaggregate, mit denen sie die Platinen bearbeitet. Druckrollen führen die Blechteile zuverlässig durch die Maschine. Im vorderen Teil arbeiten zwei Schleifaggregate, die die zugeführten Blechteile von oben schleifen, und zwei Aggregate, die die Blechteile parallel von unten bearbeiten. Diese ersten vier Aggregate übernehmen das Abschleifen von Schneidgraten. Um eine gute Schleifwirkung zu erzielen, arbeiten die Schleifbänder in gegenläufiger Richtung.

Wenn die Bleche von den Graten befreit sind, führen die nachfolgenden vier Schleiflamellenaggregate die präzise Verrundungsarbeit aus. Dazu treiben wiederum jeweils zwei Aggregate oben und unten gegenläufige Schleifriemen an. Diese Schleifriemen tragen Schleiflamellen, die mit Schleifvlies und Schleifmitteln kombiniert sind. Dabei übernehmen die Schleifblätter die Materialabtragung an sämtlichen Innen- und Außenkonturen in einem Durchgang.

Durch die maschinelle Schnittkantenbearbeitung entsteht eine gleichmäßige Bearbeitung.

Entsprechend dem Gewicht der Platinen und zur ergonomischen Gestaltung der Arbeitsplätze werden die Platinen nach der Entgrat- und Kantenverrundungsmaschine ebenfalls per Säulendrehkran zur Weiterbearbeitung sehr schonend auf Paletten umgesetzt.

Hohe Flexibilität der Platinenbearbeitung

Bei etlichen Platinen fordert der Auftraggeber das Entschlacken der Platinen und das Entgraten. »Deshalb«, erläutert Walter Radinger, »geben wir die geschnittenen Blechteile zunächst auf die Rollenbahn zur Schlackeentfernungsmaschine. Von dort gelangen die Platinen über das Verkettungsband in die Entgrat- und Kantenverrundungsmaschine.«

Die Bedienung ist grundsätzlich nicht schwer, doch hat das Material manchmal Tücken, wie Walter Radinger an einem Beispiel erklärt: »Über das Touchscreen-Display lässt sich die Maschine bequem und entsprechend schnell nach Bedarf einstellen. Im Normalfall gibt man die Blechdicke und die Durchlaufgeschwindigkeit ein. Die Schleif aggregate lassen sich separat zu- und abstellen. So stellen wir im konkreten Fall nur die Schleifbänder zum Entgraten auf die Platinen ein. Bei diesen Platinen handelt es sich oft um verschleißfeste Stähle, die einen recht hohen Verschleiß der Schleifbänder und Schleiflamellenbänder bewirken.«

»Wir suchen daher stets ein Optimum zwischen der Werkzeugzustellung und der Vorschubgeschwindigkeit. So gehören Schleifbandwechsel nach Abnutzung zur Arbeit der Bediener. Zum bequemen Wechseln der Bänder lässt sich die Entgrat- und Kantenverrundungsmaschine genauso weit öffnen wie die Schlackeentfernungsmaschine. Die Verkettungsbänder stehen auf Rollen und lassen sich zum Schleifbandwechsel problemlos zur Seite fahren. Um für jeden Fall das passende Schleifband schnell in die Hand zu bekommen, haben wir einen ansprechend gestalteten Schleifbandschrank gebaut und direkt an die Maschinen gestellt.«

Umweltfreundliches Schleifen

Sowohl beim Entgraten als auch beim Verrunden handelt es sich um trockene Schleifprozesse, die naturbedingt mit Funkenflug sowie mit Schmutz- und Staubentwicklungen verbunden sind. Deshalb liefert Lissmac wunschgerecht entsprechende Funkenvorabscheider, Staubabsaugungen und Filtersysteme mit. Jedes Aggregat erhält einen eigenen Funkenvorabscheider.

»Insgesamt«, resümiert Walter Radinger, »haben wir mit der Lissmac-Blechbearbeitungslinie unseren Teil zur ökologischen und ergonomischen Produktion, die in unserem Unternehmen einen hohen Stellenwert besitzen, beigetragen. Darüber hinaus erhöhten die beiden Maschinen die Produktivität und sichern eine hohe Wiederholqualität der Schnittkantenbearbeitung.«

Peter Springfeld

Fachjournalist aus Berlin

Zahlen & Fakten

1979 beginnt Lissmac seine Geschäftstätigkeit mit dem Vertrieb von Steintrennsägen. Ab 1982 baut man diese selbst. Um sie zu beladen, stellt Lissmac ab 1997 den weltweit ersten zur Serienreife entwickelten Schwerlastroboter mit maximal 600 kg Handhabungsgewicht und 6 m Reichweite her. Zunehmende Erfahrung und Know-how in der Handhabungstechnik und die Gelegenheit zur Übernahme eines entsprechend bewanderten Unternehmens führen 2000 zur Gründung einer Tochtergesellschaft für Handhabungstechnik und Roboter. 2003: Einstieg in die Blechbearbeitung durch die Entwicklung einer eigenen Reihe von Stahlbürst-, Schleif- und Entgratmaschinen.

Erschienen in Ausgabe: 04/2014