VSR Industrietechnik

Modalanalyse hilft bei der Reduzierung von Eigenspannungen

| Redakteur: Peter Königsreuther

Das VSR Vibmatic 8000 im mobilen Einsatz vor Ort. Auf diese Weise sind die untersuchten Bauteile nur relativ kurz gebunden, und können danach auch schnell wieder weiter bearbeitet werden, heißt es.
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Das VSR Vibmatic 8000 im mobilen Einsatz vor Ort. Auf diese Weise sind die untersuchten Bauteile nur relativ kurz gebunden, und können danach auch schnell wieder weiter bearbeitet werden, heißt es. (Bild: VSR)

Durch den Einsatz einer präzisen Modalanalyse, die als Basis für das VSR-Verfahren (im Prinzip „Vibrieren statt Glühen“) fungiert, liefert ein neues System entscheidende Verbesserung zur Reduktion von Eigenspannungen in Schweißkonstruktionen.

Kosten senken, Durchlaufzeiten verkürzen, Qualität steigern, Umweltbelastung minimieren. Das sind laut VSR die Forderungen, die den Alltag im Werkzeug- und Maschinenbau mitbestimmen. Das dabei schwer einzuschätzende Problem sind die Eigenspannungen, die durch mechanische und thermische Beanspruchung in Konstruktionen entstehen und deren Wirkung bei weiterer Bearbeitung die einsatztechnischen Randbedingungen negativ beeinflussen können, wie es heißt. Außer dem klassischen Glühen habe sich deshalb seit über siebzig Jahren das Vibrieren zur Reduktion von Eigenspannungen erfolgreich etabliert. Wie es heißt, entwickelt die VSR Industrietechnik GmbH in Duisburg das Vibrationsverfahren seit mehr als vierzig Jahren sehr intensiv weiter.

Mobile Vibrationsbehandlung möglich

Im Jahre 2017 hat die VSR bereits ihre 6. Gerätegeneration, die VSR Vibmatic 8000 erfolgreich an den Markt gebracht. Diese besondere Innovation schließe nahtlos an die Technik der ebenfalls automatisch arbeitenden Vorgängeranlagen an. Die VSR Vibmatic 8000 nutzt laut Hersteller als Kerninnovation die präzise Modalanalyse, zur Gewinnung der werkstückrelevanten Daten. So würden die frequenzabhängige Übertragungsfunktion und dadurch anschließend die Eigenresonanzfrequenzen und die Dämpfung bestimmt. Die Anregung erfolgt dabei durch einen Modalhammer, so VSR. Dieser Vorgang erfolgt zu Beginn jeder Behandlung und nach jedem weiteren Behandlungsschritt. Verbesserungen des Bauteilverhaltens durch die Vibrationsbehandlung werden in einem Protokoll dokumentiert.

Wirkung wissenschaftlich bestätigt

Eine Behandlung dauere normalerweise eine Stunde. Sie kann laut VSR auch unmittelbar vor Ort erfolgen. Dadurch sei das Werkstück in kürzester Zeit für die weiteren Produktionsprozesse verfügbar. Fertigungsabläufe werden damit vereinfacht und der Logistikaufwand drastisch gesenkt, heißt es. Der nach einer Wärmebehandlung normalerweise erforderliche Entzunderungsprozess könne entfallen. Das Verfahren kann bei nahezu allen Werkstoffqualitäten unterschiedlicher Stähle angewendet werden. Die wissenschaftliche Bestätigung der Wirksamkeit des Verfahrens durch eine Neutronenstrahluntersuchung sei schon vor Jahren erfolgt.

Umweltfreundliche Alternative zum Glühen

Die Vibrationsbehandlung gilt außerdem in hohem Maße als umweltfreundlich. Im Vergleich zum Spannungsarmglühen können durch den geringen Energieverbrauch des Verfahrens die CO²-Emissionen um deutlich mehr als 90 % gesenkt werden. Insgesamt bietet sich mit der VSR Vibmatic 8000 Anlage eine hervorragende, langlebige (Standzeiten von über fünfzehn Jahren möglich), und wirtschaftliche Lösung, um Eigenspannungen in Konstruktionen und Bauteilen zu reduzieren, fasst VSR zusammen. Die mit dieser Anlage erzielten schlankeren Prozesse, der geringere logistische Aufwand und die reduzierten Durchlaufzeiten sollen erheblich zur Kostensenkung beitrage und dienten der Umweltfreundlichkeit. MM

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