Selektiv oder vollflächig bearbeiten

Geht es um das Entgraten, Schleifen, Glätten, Verrunden und Polieren hochwertiger Präzisionsbauteile, sind hohe Qualitätsanforderungen zu erfüllen. Gleichzeitig sollen die Bearbeitungsstückkosten sinken. Die Surf-Finishing-Technik von Rösler ermöglicht diesen Spagat. Mit Hilfe von Robotern können Werkstücke während des berührungsfreien, vollautomatischen Gleitschliff-Prozesses gehandhabt werden. So können komplexe Bauteile nicht nur vollflächig, sondern auch selektiv bearbeitet werden. Präsentiert wird diese Gleitschliff-Innovation erstmals an der AMB.

01. September 2016

Ob für die Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Maschinenbau oder Werkzeugindustrie – die Oberflächen hochwertiger, geometrisch komplexer Präzisionsteile haben streng definierte Spezifikationen hinsichtlich Entgratung, Oberflächenrauigkeit und Glanzgrad. Eine Aufgabe, die bisher mit nicht reproduzierbarer Handarbeit gelöst wird. Das Surf-Finishing von Rösler eröffnet bei solchen Anwendungen neue Perspektiven für die berührungsfreie Trocken- und Nassbearbeitung.

Effektive Werkstückführung durch Roboter

Bei der auf Gleitschliff-Technik erfolgt das Teilehandling durch einen oder mehrere Sechs-Achs-Knickarmroboter. Er nimmt die zu bearbeitenden Werkstücke mit einem teileangepassten Greifsystem von der Zuführung und taucht sie in den mit Schleifmedium gefüllten, rotierenden Arbeitsbehälter ein. Anschließend bewegt er das Bauteil entsprechend einem Bearbeitungsprogramm durch das Medium.

Der Roboter kann das Werkstück dabei in verschiedenen Winkeln neigen, rotieren sowie stationär führen. So „surfen“ das komplette Werkstück oder definierte Bauteilbereiche durch die Schleifkörper. Auf diese Weise lässt sich eine gezielte selektive Bearbeitung realisieren. Je nach Größe des Arbeitsbehälters und Werkstücks kann ein Surf-Finisher mit drei Robotern eingesetzt werden.

Kurze Taktzeiten

Während des Entgrat-, Schleif- oder Verrundungsprozesses rotiert der Arbeitsbehälter mit Geschwindigkeiten bis 80 min-1. In Kombination mit der Werkstückbewegung entsteht ein hoher Druck zwischen dem Bauteil und dem Schleifmedium. So wird das gewünschte Ergebnis reproduzierbar in kurzen Zykluszeiten erzielt. Nach der festgelegten Bearbeitungszeit legt der Roboter das Werkstück definiert ab oder bringt es – je nach Anlagenausstattung – noch in die Reinigung.

Von der Entgratung bis zum Hochglanzpolieren

Die Möglichkeit, Bearbeitungsprogramme in der Anlagensteuerung zu hinterlegen, macht die Surf-Finishing-Technik flexibel. Abhängig von der Auswahl des Bearbeitungsmediums, der Prozessart der Rotationsgeschwindigkeit des Arbeitsbehälters und der Bewegung sowie dem Eintauchwinkel des Werkstücks reicht das Anwendungsspektrum von aggressivem Entgraten und Verrunden über intensives Schleifen bis zum Hochglanzpolieren – und das vollautomatisch auch an definierten Bauteilbereichen.

Kundenspezifische Auslegung

Durch unterschiedliche Arbeitsbehältergrößen passt sich der Surf-Finisher an kundenspezifische Anforderungen an. So bietet beispielsweise der Behälter mit 1.800 Millimeter Durchmesser ausreichend Platz für die Bearbeitung großer Werkstücke, etwa Turbinen-Komponenten. Anlagen für die Nassbearbeitung sind mit einer automatischen Nachdosierung von Wasser und Compound ausgestattet.

Ein System für die Aufbereitung und Kreislaufführung des Prozesswassers steht ebenfalls zur Verfügung. In den Prozess lassen sich darüber hinaus Peripheriegeräte wie ein externes Transportsystem oder eine Reinigungsstation einbinden. Die Integration in vollautomatisierte Produktionslinien ist über Schnittstellen problemlos realisierbar.