Wirtschaftlich entgraten und reinigen in einem Prozess

Durch stringentere Anforderungen an die partikuläre Sauberkeit ergeben sich höhere Ansprüche an die Bauteilreinigung und Entgratung. Dies betrifft insbesondere spanend gefertigte Bauteile wie beispielsweise Komponenten für hydraulische und pneumatische Systeme, Gehäusebauteile, Düsen, Bauteile für Getriebe, Motoren, Lenkung und Bremsen. Auch Werkstücke für medizintechnische Anwendungen können davon betroffen sein. Um die geforderten Sauberkeitspezifikationen stabil zu erreichen, reicht die Reinigung der Werkstücke alleine meist nicht mehr aus. Denn nicht entfernte Grate und Flitter, die während der Reinigung nicht entfernt werden, können sich in Folgeprozessen ablösen und das Bauteil rekontaminieren. Eine zuverlässige Entgratung der Bauteile ist daher ein Muss, um partikuläre Sauberkeitsanforderungen stabil und wirtschaftlich zu erfüllen.

Ausgelegt für maximale Flexibilität und Präzision

Aufgrund schwer zugänglicher Bereiche wie innenliegende und sich kreuzende Bohrungen, tiefe und kleine Bohrungen, Hinterschneidungen und Sacklochbohrungen stellt die Entgratung spanend gefertigter Bauteile eine Herausforderung dar. Für diese Aufgabenstellungen hat die Karl Roll GmbH die Baureihe FlexJet HD entwickelt. Die hochflexible und effiziente Hochdruckwasserstrahl-Entgratanlage ermöglicht das Entgraten und Reinigen mit zirka 500 bar Wasserdruck in einem Arbeitsschritt.

Der in die Behandlungskammer der neuen Anlage integrierte Drehtisch mit Pneumatik-Anschlüssen für automatische Werkstückspanneinrichtungen ist für Bauteile mit bis zu 450 mm Durchmesser und maximal 550 mm Höhe ausgelegt. Das maximale Werkstückgewicht inklusive Spannvorrichtung liegt bei 100 kg. Diese Abmessungen ermöglichen die Behandlung beispielsweise eines Motorblocks für einen Vierzylinder-Motor oder mehrerer kleiner Teile. Der in der Hochdruckeinheit erzeugte Wasserstrahl mit bis zu 500 bar Druck wird durch ein Vierfach-Düsensystem mit automatischer Düsenumschaltung geleitet. Für ein präzises und reproduzierbares Ergebnis lässt sich das Werkstück während des Prozesses je nach Bedarf rotieren und über die X-Achse verfahren. Parallel dazu können die Düsen über die Y- und Z-Achse bewegt werden. Durch diese Möglichkeit der sehr gezielten Bearbeitung werden nicht nur anhaftende Flittergrate zuverlässig aus schwer zugänglichen Bereichen wie beispielsweise Quer- und Tieflochbohrungen entfernt, sondern auch Klemmspäne, Schweißperlen und Zunderschichten abgelöst und ausgetragen. Die Anlage sorgt damit auch bei Geometrien und Verunreinigungen, bei denen klassische Verfahren an Grenzen stoßen, für optimale Ergebnisse. Für die Entgratung und Reinigung größerer Oberflächen lässt sich der Wasserstrahl flächig führen. Dabei werden durch die hohe kinetische Energie auch hartnäckige Verunreinigung wie beispielsweise Schweißrückstände und Silikate entfernt.

Einfache Programmierung durch moderne Steuerungstechnik

Für die Positionierung der CNC-Achsen, die auch in Werkzeugmaschinen verwendet werden, kommt modernste Steuerungstechnik zum Einsatz. So kann der Prozessablauf offline mittels G-Code und eine Teach-In-Lösung über ein 15 Zoll Bedienfeld programmiert werden. Optional besteht auch die Möglichkeit, über Teach-In mit einem Handterminal zu programmieren. Diese Lösungen ermöglichen eine einfache und schnelle Programmierung der abzufahrenden Konturen sowie sehr exakte Positionierung bei den zu entgratenden Bereichen ohne spezielle Programmierkenntnisse.

Effektive Medienaufbereitung inklusive

Die während des Entgrat- und Reinigungsprozesses abgelösten Grate und Späne werden durch ein wirkungsvolles Filtersystem aus Vor- und Feinfilter zuverlässig ausgetragen. Das Prozesswasser kann daher problemlos im Kreislauf geführt werden. Darüber hinaus ist ein Sicherheitsfilter vor der Hochdruckpumpe integriert.

Durch die hohe Variabilität bei Werkstücken und Anwendungsmöglichkeiten ermöglicht die FlexJet HD gestiegene Anforderungen an die partikuläre Sauberkeit effizient und stabil zu erfüllen. Zur hohen Wirtschaftlichkeit der neuen Anlage für das Hochdruckentgraten und -reinigen tragen auch der geringe Medieneinsatz und die Energieeffizienz bei. Versuche können ab Oktober 2021 im Technikum von Karl Roll durchgeführt werden.

www.karl-roll.de