Oberflächentechnik Vollflächig und selektiv

Geht es um Entgraten, Schleifen, Glätten, Verrunden und Polieren hochwertiger Präzisionsteile, sind heute höchste Qualitätsanforderungen zu erfüllen. Gleichzeitig werden niedrige Bearbeitungsstückkosten gefordert. Dieser Spagat lässt sich mit der «Surf-Finishing»-Technologie schaffen.

Anbieter zum Thema

Antrimon Group AG

TORNOS S.A.

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Rösler Schweiz AG

Der Einsatz von Robotern ermöglicht die Handhabung der Werkstücke während des berührungsfreien, vollautomatischen Gleitschliff-Prozesses. Dadurch können geometrisch komplexe Bauteile nicht nur vollflächig, sondern prozesssicher und effizient auch gezielt selektiv bearbeitet werden.

Ob für die Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, den Maschinen- und Anlagenbau, Werkzeugindustrie oder andere Hightech-Branchen, die Oberflächen hochwertiger, geometrisch komplexer Präzisionsteile müssen häufig streng definierte Spezifikationen, z. B. hinsichtlich Entgratung, Oberflächenrauigkeit und Glanzgrad, aufweisen. Eine Aufgabe, die bisher mit nicht reproduzierbarer, kostspieliger Handarbeit oder sehr aufwändigen Automatisierungskonzepten gelöst wird. Beides geht zu Lasten der Wirtschaftlichkeit und damit der Wettbewerbsfähigkeit. Das «Surf-Finishing» von Rösler eröffnet bei diesen Anwendungen neue Perspektiven für die berührungsfreie Trocken- und Nassbearbeitung.

Effektive Werkstückführung durch Roboter

Bei der auf dem «Schlepp-Finishen» basierenden Gleitschliff-Technologie erfolgt das Teilehandling durch einen oder mehrere Sechs-Achs-Knickarmroboter. Er entnimmt das bzw. die zu bearbeitenden Werkstücke mit einem teileangepassten Greif­system von der Zuführung und taucht es in den mit aufgabenspezifisch ausgewähltem Schleifmedium gefüllten, rotierenden Arbeitsbehälter ein. An­schlies­send bewegt er das Bauteil entsprechend einem vorab gespeicherten und manuell oder automatisch ausgewählten Bearbeitungsprogramm durch das Medium. Der Roboter kann das Werkstück dabei in verschiedenen Winkeln neigen, rotieren sowie stationär führen. Dies ermöglicht, dass je nach Aufgabenstellung das komplette Werkstück, ein bestimmter oder verschiedene definierte Bauteilbereiche durch die Schleifkörper «surfen». Auf diese Weise lässt sich eine sehr gezielte selektive Bearbeitung realisieren. Je nach Grösse des Arbeitsbehälters und Werkstücks kann ein Surf-Finisher mit bis zu drei Robotern eingesetzt werden.

Kurze Taktzeiten durch intensive Behandlung

Während des Entgrat-, Schleif- oder Verrundungsprozesses rotiert der Arbeitsbehälter mit der im Programm festgelegten Geschwindigkeit, die maximal 80 UpM beträgt. In Kombination mit der Werkstückbewegung entsteht ein hoher Druck zwischen dem Bauteil und dem Schleifmedium, durch den das gewünschte Ergebnis reproduzierbar in vergleichsweise sehr kurzen Zykluszeiten erzielt wird. Nach der festgelegten Bearbeitungszeit legt der Roboter das Werkstück definiert ab oder bringt es – je nach Anlagenausstattung – zuvor noch zu einer Reinigungsstation.

Intensive Entgratung oder Hochglanzpolitur

Die Möglichkeit, Bearbeitungsprogramme in der Anlagensteuerung zu hinterlegen, macht die Surf-Finishing-Technologie hochflexibel. Abhängig von der Auswahl des Bearbeitungsmediums, der Prozessart (Trocken- oder Nassbearbeitung), der Rotationsgeschwindigkeit des Arbeitsbehälters und der Bewegung sowie des Eintauchwinkels des Werkstücks reicht das Anwendungsspektrum von aggressivem Entgraten und Verrunden über intensives Schleifen bis hin zum Hochglanzpolieren, wobei Ra-Werte von kleiner 0,04 µm erzielt werden können – und das vollautomatisch auch an definierten Bauteilbereichen.

Kundenspezifisch und integrierbar

Durch unterschiedliche Arbeitsbehältergrössen passt sich der Surf-Finisher an kundenspezifische Anforderungen an. So bietet z. B. der Behälter mit 1800 mm Durchmesser ausreichend Platz für die Bearbeitung relativ grosser Werkstücke wie etwa von Turbinen-Komponenten. Anlagen für die Nassbearbeitung sind ausgestattet mit einer automatischen Nachdosierung von Wasser und Compound. Ein System für die Aufbereitung und Kreislaufführung des Prozesswassers steht ebenfalls zur Verfügung. In den Prozess lassen sich darüber hinaus Peripheriegeräte wie z. B. ein externes Transportsystem und/oder eine Reinigungsstation einbinden. Die Integration in vollautomatisierte Produktions­linien ist über Schnittstellen problemlos realisierbar. Durch die hohe Flexibilität, universelle Einsetzbarkeit und die vollautomatischen Prozesse mit reproduzierbaren Ergebnissen trägt die Surf-Finishing-­Technologie dazu bei, die heute an die Oberflächengüte von Präzisionsteilen gestellten Anforderungen prozesssicher und wirtschaftlich zu erfüllen. SMM

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