Mechanische Oberflächenbearbeitung

Oberflächentechnik

Bleche gekonnt schleifen – damit es mit der Kante stimmt

Blechteile, egal ob sie durch Brennschneiden, Laserschneiden oder Stanzen entstehen, weisen immer scharfe, gratige Kanten auf. Diese müssen aus vielerlei Gründen verrundet beziehungsweise entgratet werden. Dafür bieten sich spezielle Schleifmaschinen an, die je nach Kundenwunsch und Anforderung unterschiedliche Techniken aufweisen.

Mit diesen Schleifwalzen werden die Bleche entgratet.

Etwas außerhalb von Eschelbronn, mitten in grüner Landschaft, da steht das Unternehmen Paul Ernst Maschinenfabrik GmbH. Jetzt gehört das Maschinenbauunternehmen den beiden jungen geschäftsführenden Gesellschaftern und Wirtschafts-Ingenieuren Markus Lindörfer, der bereits über 11 Jahre im Unternehmen aktiv ist, und Martin Freudenberg, der aus der Freudenberg-Gruppe stammt und sich bei Paul Ernst einkaufte.

Die Richtung bleibt bestehen: „Unser Unternehmen produziert bereits seit 1960 Schleifmaschinen. Anfangs nur für den Holzbereich, seit 1980 auch für den Metallbereich, und dafür in erster Linie Blechentgratungsmaschinen“, unterstreicht Markus Lindörfer. Blechentgratmaschinen sind denn auch das starke Standbein des badischen Unternehmens mit rund 75% Exportanteil.

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Die Kernkompetenz wird demnach weiterhin in der Entwicklung, Konstruktion und dem Bau von Hochleistungsschleifmaschinen für diesen Bereich bleiben. „Unsere Blechentgratungsmaschinen“, so formuliert es Lindörfer, „ist nicht einfach eine umgebaute Holzmaschine, wie man das vielleicht mancherorts antrifft.“

Gutes Entgrat-System arbeitet nur an der Kante

Lindörfer zögert mit der Erklärung, worauf es beim Blechentgraten ankommt, denn auch nicht lange: „Ein Entgratungssystem“, so sagt er, „hat die spezielle Aufgabe, nur im Kantenbereich zu arbeiten.“ Das scheint offenbar das wesentliche Unterscheidungsmerkmal zu klassischen Schleifaggregaten zu sein, denn diese überschleifen fast immer die ganze Fläche.

Die Schleifoperation aber direkt auf den Kantenbereich zu fokussieren, das erfordert besondere Erfahrung – eine Erfahrung, die die Experten bei Paul Ernst in über 25 Jahren Blechentgraten gesammelt haben.

Schleifwalze ermöglicht gezielte Kantenbearbeitung

Möglich ist die gezielte Kantenbearbeitung durch die Schleifwalze, mit etwa 420 mm Durchmesser und einer 10 mm dicken Schwammgummierung ausgestattet, die so weich ist, dass sie sich über jeden Ausbruch, auch wenn er nur wenige Millimeter misst, ausdehnt und ihn schleifend berührt. Hört man Lindörfer genau zu, dann ist das Prinzip einfach zu verstehen: „Nehmen wir mal einen Gummi und spannen ihn über die Ecke, so wird deutlich, dass dort an der Kante die höchste Flächenpressung stattfindet.“

Über den Entgratvorgang hinaus müssen die Kanten auch noch gebrochen werden. Dies beugt Verletzungen oder Beschädigungen vor. Die Schleifexperten unterscheiden dabei zwischen einer entschärften und einer verrundeten Kante.

Schleifmaschinen für entschärfte oder verrundete Kanten

Ob nun nur eine entschärfte Kante oder eine verrundete Kante das Ergebnis eines Entgratvorganges sein soll, das hängt meist davon ab, wo und wie die Blechteile weiter verarbeitet werden oder was der Kunde wünscht. Je nachdem, wie die Kante letztendlich bearbeitet werden soll, bietet der Schleifmaschinen-Spezialist Paul Ernst verschiedene Techniken und Schleifaggregate an.

Die große Unterscheidung zeigt sich dabei vor allem mit dem Nass- und Trockenschliff. Betrachtet man den Nassschliffbereich, so dominiert dort die Baureihe EM mit ihren unterschiedlichen Varianten. Kurz vor der Auslieferung an einen großen Blechbearbeitungsmaschinen-Hersteller steht bei Ernst in der Fertigung eine EM 5 N II +2F.

Schleifmaschine bearbeitet alle Materialien

„Das ist jetzt eine Maschine, die im Prinzip alle Materialien bearbeitet wie Stahl, Edelstahl oder Aluminium“, erläutert Lindörfer und ergänzt: „Die Teile können dabei vorne ölig reinlaufen oder mit starkem Grat, werden dann entgratet, verrundet und die Oxidschicht wird entfernt, so dass die Teile dann anschließend gewaschen und getrocknet herauskommen.“

Ausgestattet ist diese Serienmaschine mit einer hochflexiblen Schleifwalze, die den Grat entfernt und gerade durch ihren weichen Aufbau die Toleranzen in der Materialstärke und im Verzug ausgleicht. Sie ist ausschließlich für den Kantenbereich konzipiert. Durch die Kunst, gezielt auf die Kanten einzuwirken, lässt sich auch beschichtetes, verzinktes oder foliiertes Blech bearbeiten.

Lamellenbürsten schleifen Kanten rund

Für weitere Schleifoperationen stehen Lamellenbürsten zur Verfügung, mit denen eine intensive Kantenverrundung möglich ist. Dabei gibt es zwei gegeneinanderlaufende Lamellen-Bürsten mit einem Durchmesser von 350 mm, wodurch die Kanten spanend bearbeitet werden.

In einem weiteren Aggregat gibt es zwei gegenläufige Federstahldraht-Bürsten mit einem Durchmesser von 250 mm, die beispielsweise an lasergeschnittenen Teilen die Oxidschicht an den Schmalseiten entfernen. Das Arbeitsprinzip dieser Federstahldraht-Bürsten kann man sich dabei wie viele kleine Hämmer vorstellen, die die Oxidschicht wegklopfen.

Hier wie auch bei den Trockenschliffmaschinen bietet Paul Ernst sowohl Einsteigermaschinen als auch ganze Schleifstraßen an. Exemplarisch zeigt Lindörfer die Schleifstraße im Ernst-Technikum. „Hier haben wir eine Schleifstraße, die aus den beiden Maschinen EG 3M II/U und EG 3M II besteht. Das U an der ersten Maschine steht für untenschleifend. Diese Maschine nimmt erst einmal den Grat von unten weg und entschärft die Kanten. Danach wird über einen Zwischenrollengang das Teil in die obenschleifende Maschine geführt um es auf der oberen Seite zu bearbeiten“, deutet Lindörfer an.

Schleifmaschinen können zweiseitig Entgraten

Die Schleifexperten bei Ernst nennen diese Kombination Entgraten ohne Wenden. Dabei verfügen diese Schleifmaschinen auch über die hochflexible Schleifwalze und zwei gegenläufige Drahtbürsten.

Die Besonderheit der EG 3M II/U liegt jedoch darin, dass über einen Lichtvorhang die Geometrie der Teile beim Einlauf in die Maschine abgefragt wird. Damit ist es möglich, die von unten schleifende und hochflexible Walze dem Werkstück perfekt nachzuführen. Der Schleifdruck wird dann in Abhängigkeit von der Werkstückform elektronisch gesteuert.

Highlight im Trockenschliffbereich ist mit der EG M/Rotation eine völlige Neuentwicklung, die es auch auf der Euroblech 2008 in Hannover zu bestaunen gibt. „Verrundung total“ gaben die Schleif-Experten der Maschine das Motto. „Schauen wir auf die Anordnung der Walzen, dann sehen wir insgesamt acht Lamellen-Bürsten“, sagt Lindörfer. „Das ist eine Menge Schleifmittel und dann drehen diese noch gegenläufig, während der Bürstenträger rotiert.“

Rotations-Schleifmaschine erzielt sentationelle Ergebnisse beim Verrunden

Mit der Rotationsmaschine wurden bereits sensationelle Verrundungsergebnisse erzielt. „Die Maschine ist vor allem für die Blechverarbeiter konzipiert, die sich einer absoluten Spitzenqualität in Sachen Verrundung verschrieben haben“, macht Schleif-Experte Lindörfer deutlich. Mit insgesamt acht Lamellen-Bürsten werden die Blechkanten aus allen Richtungen gleichmäßig verrundet.

Durch die Anordnung der acht Schleiflamellen-Bürsten stehen insgesamt 4000 mm Zerspanungslänge zur Verfügung. Durch die spezielle Anordnung der Bürsten auf der Rotationseinheit wird lückenlos jede Stelle der Werkstückkanten an allen Seiten erreicht. „Diese Maschine zeigen wir auf jeden Fall in Hannover“, konstatiert Lindörfer.

Schleifmaschinen-Hersteller bleibt ehrgeizig

Dass die Rotationsmaschine nicht die einzige Revolution unter den Schleifmaschinen bleiben soll, das unterstreichen die beiden Firmeninhaber Freudenberg und Lindörfer einhellig. „Wir werden weiterhin und ausschließlich technisch hochwertige Maschinen entwickeln und bauen, auch wenn wir uns damit im oberen Preissegment bewegen. Betrachtet man den Kundennutzen, dann rechnen sich auch solche Hightech-Maschinen für den Anwender recht schnell“, betonen beide.

Namhafte Referenzen der Stahlindustrie, der Stahl-Service-Center und Stahlverarbeiter beweisen den hohen Anspruch an derartiger Schleiftechnik. Die Fertigungstiefe, die bereits vor einigen Jahren zurückgefahren wurde, soll bleiben. Zu den Kernkompetenzen zählen deshalb vor allem Entwicklung, Konstruktion und Montage der hochwertigen Schleifmaschinen.