Thermisches Entgraten für optimale Qualität
Ideal für nicht erreichbare Stellen
Die neue Entgratungsmaschine ›P400 TEM‹ von Kennametal Extrude Hone sorgt per kontrollierter Explosion für absolut gratfreie Werkstücke in wenigen Sekunden.
Hersteller und Qualitäts-Experten aus den Branchen Automobilindustrie, Luftfahrttechnik, Energie, Medizintechnik und anderen Bereichen, die hochpräzise Komponenten benötigen, kennen die Herausforderung: Die Beseitigung von Partikeln und Rückständen aus sich überschneidenden Bohrungen sowie die zuverlässige Befreiung der Komponenten von Mikrokontaminationen sind nicht zu unterschätzen. Komplexe kundenspezifische Ventile, Zahnräder, Kolben sowie tausende anderer Bauteile können zwar innerhalb von Sekunden gefertigt werden, aber es dauert Minuten, bis sie komplett einbaufertig sind.
Dies führt zu Engpässen in der Produktion, höheren Kosten und einer längeren Markteinführungszeit. Von Kennametal entwickelte Technologien wie das thermische Entgraten (engl. TEM, thermal energy machining) bieten Lösungen für die zunehmend steigenden Herausforderungen bei der Oberflächenbearbeitung, mit denen Hersteller weltweit kämpfen müssen. Das global tätige Unternehmen Danfoss Power Solutions (Ames, Iowa, USA) ist darauf spezialisiert, die Anforderungen von Geländewagenherstellern mit hydraulischen und elektronischen Komponenten zu erfüllen.
«Wir produzieren Hydraulikblöcke für hydrostatische Pumpen, eine Massenkomponente,» so Lubos Hanulik, Operation Manager bei Danfoss Power Solutions. «Wir setzen die Technik des thermischen Entgratens zum Entfernen von Bohrgrat bei sich überschneidenden und Querschnitts-Bohrungen nach der Bearbeitung ein.» Nach eingehender Recherche entschied sich Danfoss Power Solutions für die TEM-Lösung von Kennametal EXTRUDE HONE.
Eine Mischung aus Sauerstoff und einem entzündlichen Gas wird mit 5 bis 10 bar Druck in eine abgeschlossene Entgratkammer geleitet. Ein Zündsystem entzündet das Gasgemisch und setzt die Wärmeenergie aus der Oxidation des Brennstoffs in einer 20 Millisekunden kurzen Wärmewelle mit hoher Geschwindigkeit frei. Durch ihre große Oberfläche und ihrem dünnen Querschnitt werden selbst Grate im Inneren der Komponenten sofort abgebrannt.
Da das Gasgemisch den gesamten Arbeitsraum der Maschine durchströmt, sind alle äußeren und inneren Oberflächen der Komponenten diesem sehr schnellen Oxidationsvorgang ausgesetzt. Sich überschneidende Bohrungen und Kreuzlochbohrungen im Inneren des Bauteils, die nur schwer oder überhaupt nicht erreicht werden können, werden so ebenfalls umgehend entgratet.
«Die TEM-Geräte und -Verfahren von EXTRUDE HONE wurden bereits vielmals installiert und sie werden kontinuierlich weiterentwickelt,» so Bruno Bountantin, Global Marketing Manager bei Kennametal Precision Surface Solutions. «Ein Faktor bleibt jedoch immer gleich: TEM ist ein schnelles, kostengünstiges und hochproduktives Verfahren, mit dem an einer Maschine jährlich mindestens eine Million Teile entgratet werden können.» «Wenn der Bearbeitungsprozess unter Kontrolle ist (die Standzeitverwaltung ist ebenso wichtig wie die Prüfung der Gratgröße), bietet das Entgratungsverfahren mit Waschung die beste Prozesssicherheit und Wiederholgenauigkeit. Beim Hochdruckwasserstrahlverfahren waren diese Eigenschaften nicht gegeben,» fügt Hanulik hinzu.
Durch die Kombination aus dem Entgratungsverfahren und der anschließenden Waschung konnte das Verfahren zuverlässiger gestaltet, die Produktivität erheblich steigert und die allgemeine Sicherheit erhöht werden. All das wurde durch eine vollautomatische Integration von Robotern erreicht.
In mehr als fünf Jahrzehnten hat Kennametal Precision Surface Solutions umfassende Erfahrungen mit der Anwendung des thermischen Entgratens gewonnen und kann Unternehmen daher bewährte Lösungen bereitstellen. Durch seine Technischen Zentren gewährleistet das Unternehmen bei allen entscheidenden Schritten eine enge Zusammenarbeit mit seinen Kunden - von der frühesten Entwurfsphase, in der Komponenten in kleinen Mengen als Prototypen gefertigt werden, über die Unterstützung des «Ramp-up» bei unseren Partnerunternehmen bis hin zur Lieferung hochmoderner Maschinen.
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