Prozesse wie das Entgraten und das Herstellen von Präzisionsoberflächen gewinnen zunehmend an Bedeutung – unabhängig davon, ob die Teile abtragend, umformend, urformend oder additiv hergestellt werden. Mit der Deburring Expo findet vom 8. bis 10. Oktober auf dem Karlsruher Messegelände die einzige Fachmesse statt, die sich ausschließlich dem Entfernen von Graten und dem Herstellen präziser Oberflächen widmet. Das begleitende Rahmenprogramm mit den Themenparks „Prozesskette Blech-Entgratung“, „AM Parts Finishing“ und „Reinigen nach dem Entgraten“ sowie dem zweisprachigen Fachforum bietet weiteres Expertenwissen und Know-how.
Die Auslöser dafür, dass Fertigungsunternehmen zahlreicher Branchen mit veränderten Anforderungen konfrontiert werden, sind vielfältig: neue Fertigungstechnologien, Füge- und Beschichtungsprozesse sowie Werkstoffe, der Wandel in der Automobilindustrie, kürzere Produktlebenszyklen und kleinere Losgrößen, regulatorische Veränderungen wie die neue Medizinprodukteverordnung (MDR), die digitale Transformation und nicht zuletzt strengere Energieeffizienz- und Klimaschutzziele. Die sich daraus ergebenden Herausforderungen bedingen eine Weiterentwicklung bestehender Technologien. In manchen Bereichen wird es aber auch zu einer disruptiven Umgestaltung kommen. Die qualitätsentscheidende Rolle von Fertigungsschritten wie dem Entgraten oder Reinigen ist dabei nicht auf den ersten Blick offensichtlich.
Vielfältige Anforderungen bei Antrieben
Deutlich wird dies beispielsweise an den Entwicklungen in der Automobilindustrie. Im Bereich der Elektrofahrzeuge beschäftigen sich die Hersteller mit verschiedenen Konzepten: Hybridfahrzeuge, reine Elektrofahrzeuge mit Batterien oder Brennstoffzellen sowie optimierte Verbrennungsmotoren – bei jeder dieser Varianten ergeben sich unterschiedliche Aufgabenstellungen für die Oberflächengüte. So macht beispielsweise der geforderte, höhere Leistungsgrad bei den für die Hochaufladung eingesetzten Turboladern eine noch präzisere Fertigung, absolute Gratfreiheit sowie Oberflächen mit minimalem Reibungswiderstand notwendig, wie sie bisher nur im Motorsport gefordert wurden. Durch den Trend zu höherwertigen Werkstoffen – geschmiedeter Edelstahl statt Stahl – für Einspritz-Verteilerschienen steigen die Anforderungen an die Entgratung ebenfalls, insbesondere an den Bohrungsverschneidungen.
Bei der Herstellung von Komponenten für die Elektromobilität werden mehr Stanzbiegeteile verbaut, etwa Lamellenpakete, die in Elektromotoren eingebaut werden, Brennstoffzellenstapel aus umgeformten Blechteilen oder auch elektrische Leiter und Kontakte. Sauberes Entgraten dieser Teile hat elementaren Einfluss auf die Funktionsfähigkeit und Sicherheit der Fahrzeuge.
Abseits der Antriebsart existieren ebenfalls Trends, die zu höheren Anforderungen bei der Entgratqualität und dem Oberflächenfinish führen. Dazu zählen die zahlreichen Assistenzsysteme, die heute in Fahrzeugen verbaut sind. Und auch optische und dekorative Faktoren spielen eine zunehmende Rolle. Fahrzeugscheinwerfer beispielsweise werden durch ihre klaren Frontscheiben zu wichtigen Designelementen.
Partikel im Visier der Medizintechnik
Lag der Fokus bei medizintechnischen Produkten bisher hauptsächlich auf der Biokompatibilität, nimmt die neue MDR, die ab Mai 2020 verpflichtend wird, erstmals auch Partikel ins Visier. Sie verlangt unter anderem, Produkte so auszulegen und herzustellen, dass die Risiken durch Stoffe oder Partikel, die aus dem Produkt freigesetzt werden können, weitestmöglich verringert werden. Dies betrifft auch das Entgraten, denn es soll verhindert werden, dass etwa ein Schleifgrat einer Kanüle oder ein Fertigungsrest an einem Implantat in den Körper des Patienten gelangt. Neu entwickelte und optimierte Entgratlösungen sorgen bei diesen Aufgabenstellungen für effiziente, prozesssichere und validierbare Abläufe.
Auch Feinstgrate zuverlässig entfernen
In nahezu allen Industriebereichen sind Spezifikationen zur technischen Sauberkeit heute eine Selbstverständlichkeit. Je strenger diese sind, desto höher ist der nötige Reinigungsaufwand. Und trotzdem: Häufig zeigt die Sauberkeitskontrolle nach der Reinigung, dass noch unzulässige Partikel vorhanden sind. Dabei handelt es sich oft um Grate, die sich während der Prüfung abgelöst haben. Eine zuverlässige Entgratung, bei der je nach geforderter Sauberkeit auch Feinstgrate entfernt werden, wird dadurch zu einer grundlegenden Voraussetzung, um die Sauberkeitsspezifikationen zu erzielen. Die Industrie reagiert darauf mit innovativen Anlagenkonzepten, die beispielsweise das Hochdruckwasserstrahl- oder Ultraschallentgraten und Reinigen in einem kombinierten Prozess ermöglichen. Technologien, mit denen sich Bauteile vollkommen gratfrei herstellen lassen, können insbesondere bei kleineren Werkstücken eine Alternative zur spanenden Fertigung sein.
Mit ihren Vorteilen, wachsender Materialvielfalt und optimierten Drucktechnologien hält die additive Fertigung Einzug in immer mehr Industriebereiche. Die Oberflächenqualität der Bauteile hängt zwar von der Drucktechnik, dem Design und Werkstoff ab, Nacharbeit ist jedoch meist unverzichtbar. Dabei sind unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen: das Entfernen von Bauplatten, Stützstrukturen und Restpulver, das Bearbeiten der meist rauen Oberfläche, bis zum Reinigen der Werkstücke, um die für nachfolgende Prozesse erforderliche Sauberkeit zu erzielen. Für diese Fertigungsschritte, die oftmals noch in teurer und nicht reproduzierbarer Handarbeit erledigt werden, stehen inzwischen ebenfalls verschiedene automatisierbare Lösungen zur Verfügung.
Bei der Beschaffung einer bedarfsgerechten Lösung fürs Entgraten und Oberflächenfinish wird der Hersteller immer häufiger zum Benchmark-Partner. Dabei können durch veränderte Anforderungen, neue Produkte mit kürzeren Lebenszyklen, geringe Losgrößen oder auch eine Vorserienfertigung unter Umständen neue Geschäftsmodelle wie eine Anlagenmiete oder die hochwertige Lohnreinigung eine Lösung sein. Ein konstantes und systematisches Technologie- und Benchmark-Monitoring ist auf alle Fälle ein entscheidender Faktor.
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Deburring Expo in Kürze
Leitmesse für Entgrattechnologien und Präzisionsoberflächen
Termin: 8. bis 10. Oktober 2019
Ort: Messe Karlsruhe, Halle 1
Öffnungszeiten: 9:00-17:00 Uhr, Donnerstag bis 16:00 Uhr
Zielgruppe: Entscheider aus Produktionsplanung, Fertigung, Qualitätssicherung, Entwicklung und Unternehmenssteuerung
Weitere Infos: www.deburring-expo.de
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