Auf den Elektroantrieb eingestellt Gastbeitrag der Rösler Oberflächentechnik GmbH

Turbinentechnik der Wendekammerstrahlanlage.
Turbinentechnik der Wendekammerstrahlanlage (Foto: Rösler Oberflächentechnik GmbH)
14.07.2020 | Redaktion Autoland

Umwelt- und Klimaschutz sind ohne alternative Antriebe, allen voran der batterieelektrische Motor, und Leichtbau nicht umsetzbar. Rösler, erfahrener und kompetenter Partner der Automobilindustrie, nimmt mit innovativen Lösungen auch in der Elektromobilität Fahrt auf.

Die Neuausrichtung der Antriebstechnologie in der Automobilindustrie bringt zahlreiche neue und veränderte Bauteile mit sich. Dies betrifft sowohl Komponenten für die Motorisierung von Hybrid- und reinen Elektrofahrzeugen als auch für das Batteriemodul. An die Gratfreiheit und Oberflächenbeschaffenheit dieser Elemente werden teilweise sehr hohe Anforderungen gestellt. Sie ergeben sich beispielsweise durch den Einsatz von leichteren Werkstoffen sowie veränderten Fertigungs- und Fügetechnologien ebenso wie durch einen weiter steigenden Automatisierungsgrad. Mit diesen Aufgabenstellungen beschäftigen sich die Experten von Rösler aus den Bereichen Strahl- und Gleitschlifftechnik sowie Post Processing von AM-Teilen bereits seit längerem und haben entsprechende Lösungen entwickelt.

Smarte Zelle für das Gießen und Strahlen

So entstand in Zusammenarbeit mit renommierten Herstellern von Gießzellen eine Komplettlösung für das Druckgießen und Strahlen inklusive automatischem Teiletransport durch Roboter. Da diese smarte Gieß-Bearbeitungszelle nur weniger Quadratmeter Produktionsfläche beansprucht und komplett mannlos betrieben wird, lässt sie sich optimal in eine vollautomatische Linienfertigung integrieren.

Im Einsatz ist diese Lösung bereits bei OEM und Zulieferern für die Herstellung von Druckgussteilen und dem direkt anschließenden Entgraten sowie Homogenisieren der Oberfläche. Dazu zählt FIASA. Das im spanischen Nanclares de la Oca ansässige Unternehmen produziert unter anderem verschiedenste Bauteile aus Aluminiumlegierungen für Fahrzeuge mit BEV-, PHEV- und mHEV-Antrieb. Nach dem Gießen entnimmt der Roboter die Komponente und positioniert sie nach einem kurzen Abkühlprozess auf der teilespezifischen Werkstückaufnahme der Wendekammerstrahlanlage RWK 6-12-2. Sie ist ausgelegt für bis zu 1.200 mm hohe Teile mit einem Durchmesser von bis zu 600 mm und kann während eines laufenden Strahlprozesses be- und entladen werden.

Abgestimmt auf das bei FIASA zu bearbeitende Teilespektrum verfügt die Anlage über zwei Turbinen Gamma 300 mit einer Antriebsleistung von jeweils 11 kW. Die von Rösler entwickelten Hochleistungsturbinen mit Wurfschaufeln im Y-Design erzielen im Vergleich zu herkömmlichen Turbinen bei geringerem Energieverbrauch eine bis zu 20 Prozent höhere Strahlleistung. Der Strahlmitteldurchsatz liegt bei 212 kg/Minute, woraus in Kombination mit der hohen Strahlleistung vergleichsweise kurze Bearbeitungszeiten resultieren. Außerdem können die Wurfschaufeln gedreht und von beiden Seiten genutzt werden. Der Wechsel kann mittels Schnellwechselsystem einfach und bei eingebauter Turbine erfolgen. Daraus resultiert eine mindestens doppelt solange Maschinenverfügbarkeit.

Nach dem Strahlprozess entnimmt der Roboter das Teil im Beladebereich der Anlage und platziert es in einer Verpackung.

Die Rösler Wendekammerstrahlanlagen können problemlos in bestehende oder neue Fertigungslinien integriert werden. Durch ein vollautomatisches Be- und Entladen werden kostspielige Nebenzeiten reduziert.
Die Rösler Wendekammerstrahlanlagen können problemlos in bestehende oder neue Fertigungslinien integriert werden. Durch ein vollautomatisches Be- und Entladen werden kostspielige Nebenzeiten reduziert. (Foto: Rösler Oberflächentechnik GmbH)

Spezielle Turbine für Aluminiumstrahlmittel

Um beim Einsatz von leichterem Aluminiumstrahlmittel eine schnelle und effiziente Bearbeitung sicherzustellen, kann die Wendekammerstrahlanlage alternativ mit Hochleistungsturbinen mit C-förmigen Wurfschaufeln ausgestattet werden.

Diese Turbine wurde von Rösler speziell für das Strahlen von Aluminiumteilen mit Aluminiumstrahlmittel entwickelt. Sie ermöglicht es, einen höheren Volumendurchsatz an Strahlmittel zu erreichen, um die Verfahrensgegebenheiten bei Aluminiumstrahlmittel zu erfüllen. Durch die geringe Dichte von Aluminiumstrahlmittel ist eine höhere Abwurfgeschwindigkeit zur Erreichung bestmöglicher Strahlergebnisse notwendig. Die C300A Turbine erfüllt diese Anforderung optimal.

Die Hochleistungsturbine C300A erzielt bei 3.000 u/min. eine Abwurfgeschwindigkeit von bis zu 75 m/s und einen Strahlmitteldurchsatz von 90 l/min., bei minimalsten Betriebskosten. Selbst ein Mengendurchsatz von bis zu 130 l/min. ist möglich. Die homogene Strahlmittelverteilung im extra langem Strahlbild gestattet ein besseres Strahlbild als marktübliche Turbinen. Aufgrund der speziell entwickelten Geometrie kann der Strahlmittelverbrauch somit um bis zu 10 % reduziert werden.

Durch den Einsatz der neuentwickelten Turbine wird es dem Kunden ermöglicht, Aluminiumstrahlmittel anstelle der bisher üblichen Strahlmittel zu verwenden. Somit wird sichergestellt, dass sich am Ende des Bearbeitungsprozesses kein Fremdmaterial durch Strahlmittelreste im Werkstück befindet. Hierdurch können Folgekosten für die mechanische Nachbearbeitung der Werkstücke eingespart werden.

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