anwenderreportage

In einem Prozess entgraten, verrunden und feinschleifen

Eine Multi-Rotationsbürstmaschine von TimeSavers – im deutschsprachigen Raum vertreten durch Tritschler Maschinen & Werkzeuge – hat beim Schweizer Blechbearbeitungs-Spezialisten Hans Eberle das Blechteil-Finish derart gepusht, dass in nächster Zeit eine weitere Maschine der gleichen Bauweise sowie eine kleinere Rotationsdiskusmaschine zum wirtschaftlichen Entgraten und Feinschleifen von flachen Kleinteilen angeschafft wird.

Der modulare Systemaufbau der Maschine mit der Vorschleif-Bandstation (rechts), dem zentralen Rotationssystem mit den acht links- und rechts drehenden Bürsteneinheiten (mittig) – und der Schleif- und/oder Scotchstation für das Finish links.

Der modulare Systemaufbau der Maschine mit der Vorschleif-Bandstation (rechts), dem zentralen Rotationssystem mit den acht links- und rechts drehenden Bürsteneinheiten (mittig) – und der Schleif- und/oder Scotchstation für das Finish links.

DI (FH) Andreas Zweifel
Geschäftsführer der Hans Eberle AG.

„Mit dem Multi-Rotationsbürstsystem zum Entgraten und Kanten-Verrunden können wir die extrem hohen Ansprüche unserer Kunden befriedigen. “

Autor: Edgar Grundler, Freier Fachredakteur

Mehr oder weniger still und heimlich hat sich die Schweiz im Bereich Herstellung von Blechteilen zu einem europaweit beachteten Zentrum – um nicht zu sagen zum Sheet Metal Valley – entwickelt. Ausgehend von den Veränderungen der produzierenden Maschinenbau- und Metallindustrien der Schweiz – nämlich weg von der Eigenfertigung und hin zur Vergabe von Produktionsaufträgen nach außen – entstand in den vergangenen 25 Jahren eine Blech-Dienstleister-Szene, die vor allem durch klein- und mittelständische Unternehmen (KMU`s) geprägt ist. Viele dieser KMU`s betätigen sich als Universalisten auf allen Gebieten der Blech-, Rohr- und Profil-Verarbeitung, wogegen sich andere wiederum spezialisiert haben.

Auf das Technologie-Unternehmen Hans Eberle AG treffen beide Attribute zu, denn ursprünglich betätigte sich der im Jahr 1953 gegründete Familienbetrieb als Metalldrückerei. Heute zählt die Firma aus dem Glarnerland zu den führenden Herstellern von Blechteilen aller Schwierigkeitsgrade und verfügt als „Universal-Generalist“ über alle technisch relevanten Disziplinen bzw. Technologien und Verfahren. Das Kompetenzangebot beginnt bei der Beratung und setzt sich über 3D-Konstruktion, Teilefertigung, mechanisches Oberflächenfinish und Oberflächenveredelung (z. B. durch Pulverbeschichten) bis hin zur Baugruppenmontage fort.

Zur rationell-qualitativen Bearbeitung der Bleche in Dicken von 0,15 bis 35 mm und in allen Qualitäten setzt das mittlerweile über 100-köpfige Eberle-Team auf einen modernen Park an CNC-gesteuerten Stanz- und Laserschneidmaschinen sowie an Abkant-/Biegepressen, Stanzanlagen, Punktschweiß- und Schweißrobotersystemen. Zum erweiterten Maschinenpark gehören diverse Peripheriesysteme wie ein Hochregallager für Bleche, aus dem gleich mehrere Blechbearbeitungsmaschinen direkt versorgt werden.

Auf dem Vakuumtisch liegende und per Vakuum fixierte Blechteile, die von den links-rechts drehenden und insgesamt um die Hauptachse rotierenden Bürsteinheiten im Durchlauf allseitig entgratet und an den Kanten verrundet werden.

Auf dem Vakuumtisch liegende und per Vakuum fixierte Blechteile, die von den links-rechts drehenden und insgesamt um die Hauptachse rotierenden Bürsteinheiten im Durchlauf allseitig entgratet und an den Kanten verrundet werden.

Jürgen Tritschler
Geschäftsführer Tritschler Maschinen & Werkzeuge.

„Das Multi-Rotationsbürstverfahren steht für absolut gleichmäßiges Entgraten, Verrunden und Finishen von lasergeschnittenen, gestanzten, gefrästen oder auch profilierten Werkstücken.“

Qualitätsbewusstsein als „Roter Faden“ – und Arbeitserleichterung aus Prinzip

Auf der anderen Seite der strikt auf Qualität und Produktivität getrimmten Prozesskette für die Blechteile-Produktion finden sich dann u. a. Maschinen zum Entgraten, Verrunden und Finishen von Zuschnitten wie von Fertigteilen. Dazu sagte DI (FH) Andreas Zweifel, Geschäftsführer und Vorsitzender Geschäftsleitung der Hans Eberle AG: „Da wir für den gewollt hohen Wertschöpfungsanteil so gut wie alles Inhouse fertigen, legen wir überall sehr hohe Produktivitäts- und Qualitätsmaßstäbe an. Wann immer sinnvoll und wirtschaftlich darstellbar, werden die Prozesse und Abläufe deshalb automatisiert – und das gilt vor allem auch für solche Verrichtungen, welche die Mitarbeitenden höher beanspruchen. Um einerseits die aufwändige und körperlich anstrengende Entgrat- und Schleifbearbeitung zu humanisieren, und andererseits das mechanische Blechteilefinish durch Entgraten und Verrunden in reproduzierbarer Qualität sicherstellen zu können, haben wir schon vor Jahren in Nass- und Trocken-Blechschleiftechnik investiert. Allerdings hat sich unser Blechteile- und noch mehr das Materialspektrum erheblich verändert, weshalb wir nun anstatt früher um die 400 Tonnen Stahlblech heute über 200 Tonnen an Chromnickel-/Edelstahl- und Aluminium-Blechen verarbeiten. Als wir nun im Bereich Medizintechnik immer mehr Aufträge bekamen, bei denen die Blechteile durch hohe Anforderungen an die Oberfläche gekennzeichnet sind, stellte sich das Entgraten und speziell das Verrunden in Band-Diskusnassschleiftechnik eher als ungeeignet dar – zumal wir die Teile ja auch reinigen und trocknen und z. T. konservieren mussten bzw. müssen. Vor allem aber war der Kantenbruch durch das Band-Diskusschleifen unbefriedigend, sodass wir die Teile oft manuell nacharbeiten mussten. Diese Umstände führten dazu, dass wir uns für weg vom Band-Diskusnassschleifen und hin zum Trocken-Band-Rotationsbürst-Entgratschleifen orientierten und uns auf die Suche nach geeigneten Lieferanten begaben.“

Ing. Ronald Raats, Area Sales Manager bei TimeSavers, beim sehr einfachen Wechseln eines Endlos-Schleifbandes – in dem Fall an der Schleif-Finishstation.

Ing. Ronald Raats, Area Sales Manager bei TimeSavers, beim sehr einfachen Wechseln eines Endlos-Schleifbandes – in dem Fall an der Schleif-Finishstation.

Infos zum Anwender

Das seit 1997 ISO-zertifizierte Unternehmen Hans Eberle AG stellt im Kundenauftrag verschiedenste Komponenten für Schienenfahrzeuge, Medizinaltechnik, Automobil-, Bau-, Maschinen- und Elektronikindustrie her und unterstützt seine Kunden von der Entwicklung bis zur Serienfertigung.
www.hans-eberle.ch

Das Multi-Rotationsbürstverfahren

Dabei kamen die Verantwortlichen der Hans Eberle AG anlässlich einer Fachmesse u. a. mit den Produkten der niederländischen Firma TimeSavers, vertreten durch Tritschler Maschinen & Werkzeuge in Kontakt. Der Kontaktaufnahme folgten Versuche im süddeutschen Vorführzentrum von Tritschler – und diese verliefen auf Anhieb derart erfolgreich, dass sich die Eberle AG zum Investment in eine Blech-Schleifmaschine, arbeitend nach dem Multi-Rotationsbürstverfahren, entschied. Jürgen Tritschler sagte dazu: „Das Multi-Rotationsbürstverfahren steht für absolut gleichmäßiges Entgraten, Verrunden und Finishen von lasergeschnittenen, gestanzten, gefrästen oder auch profilierten Werkstücken. Die um die eigene Achse rotierende Bürsteinheit trägt acht links- und rechtsdrehende sowie gleichzeitig rotierende Schleiflamellenbürsten, sodass alle Kanten eines Werkstücks buchstäblich aus allen Richtungen bearbeitet werden – und zwar egal, wie grob oder fein die Kanten sind. Selbst geprägte oder profilierte und bereits mit kurzen Kantungen (bis 20 mm) versehene Blechteile, lassen sich problemlos und rationell entgraten sowie an den Kanten verrunden, sodass die Nacharbeit komplett entfällt.“

Um für alle Eventualitäten gerüstet zu sein, entschieden sich Andreas Zweifel und seine Kollegen für die Komplettausrüstung der Multi-Rotationsbürstmaschine mit einer zusätzlichen Bandschleifstation zum Vorschleifen bei groben Entgratarbeiten sowie einer weiteren Bandschleif- und Scotchstation zum optischen Schleiffinish an flachen Blechteilen. Ing. Ronald Raats, Area Sales Manager bei TimeSavers erläuterte das Maschinenkonzept wie folgt: „Durch den konsequent modularen Aufbau kann die Multi-Rotationsbürstmaschine wahlweise nur mit dem Multi-Rotationsbürstsystem, mit zusätzlich einer Vorschleifstation mit Endlosschleifband, und weitergehend auch mit einer Vor- plus Nachschleif- bzw. Scotch-Station ausgerüstet werden. Dadurch ist der Kunde flexibel in der Anwendung und Nutzung und kann im automatischen Betrieb Werkstücke aller Größenordnungen und in allen Stückzahlen durch die Maschine schleusen. Wird ein Aggregat nicht benötigt, bleibt es in Ruheposition und damit inaktiv, während die jeweils im Einsatz befindlichen Aggregate ihre Arbeit verrichten.

Eine kleine Auswahl an anspruchsvollen Musterteilen aus unterschiedlichen Materialien, die alle mit der Multi-Rotationsbürstmaschine entgratet, an den Kanten verrundet und damit automatisch gefinisht wurden.

Eine kleine Auswahl an anspruchsvollen Musterteilen aus unterschiedlichen Materialien, die alle mit der Multi-Rotationsbürstmaschine entgratet, an den Kanten verrundet und damit automatisch gefinisht wurden.

Multi-Rotationsbürstmaschine von TimeSavers bei der Hans Eberle AG: Die sicherheitsverglasten Zugangstüren zum Arbeitsraum erlauben die Sicht auf das Geschehen – rechts das Auflageförderband.

Multi-Rotationsbürstmaschine von TimeSavers bei der Hans Eberle AG: Die sicherheitsverglasten Zugangstüren zum Arbeitsraum erlauben die Sicht auf das Geschehen – rechts das Auflageförderband.

Auf Wunsch der Mitarbeitenden…

Zu den bearbeitungstechnischen Vorteilen kommen noch bedienungstechnische, denn die Multi-Rotationsbürstmaschine verfügt z. B. über einen Vakuumtisch, damit auch kleine Blechteile (ab 50 x 50 mm) nach dem manuellen Auflegen automatisch zu bearbeiten sind. Die Maschine bietet eine Arbeitsbreite von 1.350 mm sowie eine automatische Blechdicken-Einstellung zwischen 0 und 100 mm. Weisen die Blechwerkstücke gratarme Schneidkanten auf, können die Dickenunterschiede zwischen verschiedenen Blechen sogar bis 5 mm betragen, ohne dass eine neue Einstellung erforderlich ist. Die frequenzgeregelten Hauptmotoren erlauben eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung – und auch die Vorschub-Geschwindigkeit ist im Bereich von 0,5 bis 8 m/min stufenlos regelbar. Damit und mit universell nutzbaren Bandschleif- und Bürstwerkzeugen ist eine sehr feinfühlige, auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmte Finishbearbeitung gewährleistet. Darüber hinaus ist wichtig zu erwähnen, dass TimeSavers zwar eine Standzeit der Schleiflamellenbürsten von über 3.000 Stunden angibt – bei der Hans Eberle AG vom Betriebsstart weg jedoch mit dem ersten Bürstensatz etwa 4.000 Stunden gearbeitet werden konnte.

Diese und weitere sehr positive Aspekte veranlassten Andreas Zweifel zur folgenden Schlussbemerkung: „Mit dem Multi-Rotationsbürstsystem zum Entgraten und Kanten-Verrunden sind zum einen die extrem hohen Ansprüche der Kunden aus der Medizintechnik zu befriedigen. Zum anderen bewährt sich das Multi-Rotationsbürstsystem der TimeSavers-Anlage so gut, dass wir mehr und mehr Teile vom Diskusschleifen auf die Multi-Rotationsbürstmaschine verlagern und damit Werkstück für Werkstück sowohl den Durchsatz als auch die Qualität und die Produktivität steigern. Für die Bediener ist auch vorteilhaft, dass sie in den Arbeitsraum hineinsehen können und sofort wissen, was Sache ist. Durch die jetzige Trennung von Schwarzblech zum Nassschleifen und andere Bleche zum Trockenschleifen ist der Aufwand an manuellem Schleifen und Entgraten erheblich geringer, sodass die Mitarbeitenden selbst weitere Multi-Rotationsbürstmaschinen haben wollen. Diesem Wunsch kommen wir gerne nach und deshalb erhalten wir wiederum von TimeSavers in nächster Zeit eine weitere Maschine der gleichen Bauweise sowie eine kleinere Rotationsdiskusmaschine mit Arbeitsbreite 225 mm – ebenfalls in Trockenausführung zum wirtschaftlichen Entgraten und Feinschleifen von flachen Kleinteilen.“

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