Timesavers Kanten entgraten und verrunden mit einer Multirotationsbürstmaschine

Bei kaum einer Anwendung dürfen Bauteilkanten unbearbeitet sein. Bei komplexen Bauteilgeometrien ist die Kantenbearbeitung aber nicht immer einfach. Eine Multirotationsbürstmaschine kommt auch in die entlegensten Winkel und ermöglicht so ein Kanten Entgraten und Verrunden, die keine Nacharbeit mehr benötigt.

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Timesavers International B.V.

ARKU Maschinenbau GmbH

MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

Durch heutige Umform- und Fertigungsprozesse sind nahezu unendliche Konstruktionen und Designs in der Blechfertigung möglich. Daher erfreut sich Blech als Werkstoff immer größerer Beliebtheit. Schon 1967 hat sich die heutige Stengel GmbH in Ellwangen an der Jagst der Blechverarbeitung verschrieben. Stets war ein Leitmotiv der positiven Firmenentwicklung: „Mit Innovation und Qualität den Kunden zufriedenstellen“.

In Ellwangen ist man überzeugt, dies nur mit modernster Maschinentechnik sowie qualifizierten und motivierten Mitarbeitern zu erreichen. Beispielhaft für die modernen Produktionstechniken sind die Rotationsbürstmaschinen des niederländischen Herstellers Timesavers International B.V. Begonnen hat die Erfolgsstory einst auf einer Fläche von 600 m² mit der Produktion von metallenen Paternosterschränken zum Archivieren von Akten. Dass die Firmenphilosophie des stets modernen Maschinenparks richtig ist, zeigt die heutige Größe des Mittelständlers: Auf 56.000 m² Produktions- Lager- und Bürofläche arbeiten heute etwa 430 Mitarbeiter.

Immer kürzere werdende Innovationszyklen mit kleineren Losgrößen sowie neue Produktionsstrategien wie just in time oder Lean Production erfordern flexible wie produktive Fertigungsmittel: zum Stanzen und Nibbeln, Laser- und Wasserstrahl-Schneiden, Biegen und Formen, Ziehen und Pressen, Schweißen, Schleifen und Polieren. Mit der Übernahme von Beschichtungs-, Montage-, Etikettier-, Verpackungs- und Kommissionier-Tätigkeiten, direkt im Anschluss an die Fertigungsprozesse, sind die Ellwangener in der Lage, Kunden von der Konstruktion bis zum ausgelieferten Endprodukt aus einer Hand zu bedienen.

Blecherne Produktvielfalt

Neben Nasszellen für Kreuzfahrtschiffe (siehe Kasten: 5.000 Nasszellen jährlich …) fertigt das Unternehmen Bleche für Büromöbel, den Ladenbau, Geschirr- und Kühlschrankverkleidungen, Sonder- und Serienteile, Zubehörsätze, Leisten und Sockelbleche. Von diesen muss fast jedes Teil absolut gratfrei sein. Auch eigene Miniküchen hat das Unternehmen im Programm. Diese fertigt die Stengel Küchen GmbH für Studentenwohnheime, Ferienanlagen, Bau- und Wohncontainer, Arztpraxen und Seniorenzentren. Walter Feil, Prokurist des Mittelständlers erklärt: „Wir bieten von der Konstruktion bis zum fertigen Produkt die ganze Wertschöpfungskette und wir entwickeln in engem Kontakt mit unseren Kunden.“ Was er über die Menge der zu bearbeitenden Bleche sagt ist beeindruckend: „Jährlich verarbeiten wir über 14.000 t Blech. 3500 x 1500 mm ist das größte Blechformat, die Dicken variieren zwischen 0,5 und 20 mm, wobei der Löwenanteil 0,5 bis 3 mm beträgt.“

An fast allen Bauteilen, die aus diesen Blechen entstehen, müssen im nächsten Arbeitsgang die Kanten entgratet werden – heute spricht man eher vom Verrunden auf Rotationsbürstmaschinen. Der Prokurist sieht diese Entwicklung hin zu höherer Qualität mit Freude: „Anfänglich haben wir hochstehende Grate ausschließlich abgeschliffen. Wir hatten einstmals eine Schubladenblende für einen Bürocontainer im Auftrag, pro Container mit drei Schubladen. Gefordert war ein Ausschnitt pro Blende zum Eingreifen. Der Radius von 1 mm wurde stets gefräst. Irgendwann haben wir einige dieser Blenden durch unsere erste Bürstmaschine laufen lassen und so die Kanten verrundet. Mit dem Ergebnis war unser Kunde hoch zufrieden. Wir konnten so eine Kosteneinsparung von etwa drei Euro pro Blende erzielen – also beinahe zehn Euro pro Container.“

Kanten entgraten, verrunden und nachschleifen mit nur einer Maschine

Heute haben sich die Anforderungen generell etwas gewandelt. Ein mit dem Laser geschnittenes Bauteil hat kaum einen Grat, dafür aber zwei scharfe Kanten, diese gilt es zu verrunden. Feil sieht in der Unterstützung und Beratung des Werkzeug- und Maschinenspezialisten Jürgen Tritschler, Küssaberg, den entscheidenden Faktor für diesen Wandel in seiner Produktion: „Unsere Blechformate wurden immer größer, auch die Anzahl der zu entfernenden Grate an den Bauteilen nahm zu. Da riet uns Jürgen Tritschler zu Rotationsbürstmaschinen von Timesavers aus Holland. Mit diesen Maschinen können wir bei Bedarf vorschleifen und so die Kanten entgraten, anschließend verrunden und – wenn es notwendig ist – auch nachschleifen (finishen). All dies geschieht auf einer Maschine in einem Arbeitsgang, ohne jeglichen weiteren Zeitaufwand! Herkömmliche Maschinen können diesen wirtschaftlichen wie qualitativen Vorteil nur schwerlich bieten.“ Wie effektiv und zugleich zart die holländischen Maschinen mit dem Blech umgehen, zeigt die Tatsache, dass Oberflächen – verzinkt oder mit Schutzfolie überzogen – nicht zerstört werden. Selbst Beschriftungen bleiben nahezu unangetastet. Dazu bemerkt Tritschler: „Dieses Schonen der Folien auf Edelstahl- oder Alu-Platinen ist ein herausragendes Merkmal der Timesavers-Maschinen. Ein weiteres sind die hohen Standzeiten der Bürsten von über 3000 Stunden.“ Dem pflichtet Feil bei: „Eine unserer Maschinen läuft seit sechs Wochen im Zwei-Schicht-Betrieb und die Bürsten sind noch immer intakt.“ Bei einem Satz Bürsten, bestehend aus acht Stück, liegen die Werkzeugkosten pro Stunde lediglich zwischen einem und zwei Euro.

Ronald Raats, Verkaufsleiter für den deutschen Sprachraum bei Timesavers, merkt zu den Vorteilen der Maschinen vom Typ 42 an: „Die Kontaktzeit zwischen Bürsten und Bauteilen auf der Maschine ist durch die Rotation einzigartig lang. Und das bei einem absolut kurzen Arbeitszyklus fürs Vorschleifen, Entgraten/Verrunden und Nachschleifen“, mit der für diese Technologie wesentlichen Kernaussage fährt er fort, „man kann noch so gratarm stanzen oder scheren, aber ganz ohne Grat geht es eben nicht. Ergo: Es gibt keine Alternative zum Kanten Entgraten und Verrunden und somit zu Maschinen, die diesen Prozess souverän beherrschen.“ In Kürze liefert Timesavers die dritte Maschine nach Ellwangen; dann kann dort die Produktion noch effektiver laufen: Für jeden Werkstofftyp steht dann damit eine eigene Schleifmaschine bereit. Mit dieser Maßnahme wird weitere wertvolle Produktionszeit gespart – zwischenzeitliches Ümrüsten ist dann Vergangenheit.

Intelligentes Vakuum spart Energie

Weitere Ersparnisse haben die niederländischen Ingenieure gleich mit in die Maschine konstruiert: Die in der Leistung sensorisch geregelte Vakuumpumpe erzeugt gerade so viel Vakuum, wie benötigt wird, um auch kleinste Bauteile von 50 x 50 mm auf dem Arbeitstisch zu fixieren. So spart der Anwender entscheidend Energie. Frühere Vakuumsysteme liefen ständig mit Volllast. Diese neue Maschinengeneration wartet mit weiteren wesentlichen Verbesserungen auf. Zwei Beispiele: Der Wechsel der Bürsten ist nun noch einfacher und schneller; das Bedienpanel ist mit 45° so angeordnet, dass der Bediener die Parameter verändern kann, während er den Bearbeitungsprozess beobachtet.

Das Multirotationsbürstverfahren steht für absolut gleichmäßiges Kanten 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. Damit lassen sich alle Kanten eines Werkstücks buchstäblich aus allen Richtungen bearbeiten. Ganz gleich, wie grob oder fein die Kanten sind. Selbst bei geprägten oder profilierten und bereits mit Kantungen bis 20 mm versehenen Blechteilen lassen sich problemlos und rationell Kanten entgraten sowie verrunden. Die Nacharbeit entfällt komplett.

Die Maschine vom Typ 42-Series-1350-WRbW bietet eine Arbeitsbreite von 1350 mm sowie eine automatische motorische Blechdicken-Einstellung zwischen 0 und 100 mm. Frequenz geregelte Hauptmotoren erlauben eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung und auch die Vorschubgeschwindigkeit ist von 0,5 bis 8 m/min stufenlos regelbar. Der modulare Aufbau der Multirotationsbürstmaschine erlaubt das Ausstatten mit zusätzlicher Vorschleifstation mit Endlos-Schleifband, und/oder einer Nachschleifstation – auch die Nachrüstung ist möglich.

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