Gewinde und Profile erzeugt die Walzmaschine AF 61 von EWMenn schnell und wirtschaftlich. Eine automatische Spurregelung verkürzt die Einrichtzeiten drastisch und sorgt für hochwertige Bearbeitungsergebnisse.
„Die AF 61 ist eine hoch produktive Maschine, die sich mit wenigen Einstellungen an ein verändertes Teilespektrum anpassen lässt“, sagt Ernst W. Menn. „Die Basis für diese Flexibilität ist auch die automatische Spurregelung ADM. Sie verkürzt die Einrichtzeiten gegenüber klassischen Maschinen deutlich“, fährt der Geschäftsführende Gesellschafter der EWMenn GmbH & Co. KG in Hilchenbach fort. Ein Sensor erfasst dazu die Spurlage und die Adaptive Die Match (ADM) genannte Spurregelung korrigiert selbst kleine Abweichungen vom Sollwert automatisch. Das System hilft dem Nutzer, eine der größten Herausforderungen beim Gewindewalzen sehr effizient zu bewältigen – das optimale Einstellen der Spurlage. Nur wenn sie perfekt stimmt, entstehen einwandfreie Gewinde. Eine fehlerhafte Spureinstellung hingegen wirkt sich nicht nur auf die Teilequalität negativ aus, sie verkürzt auch die Standzeit der Werkzeuge und kann sogar zu Schäden führen.
Selbst bei einer statisch korrekten Einstellung passt die Spurlage im dynamischen Betrieb vielfach nicht mehr ideal. Das Nachjustieren erfordert vom Maschinenbediener viel Fingerspitzengefühl und ist sehr zeitaufwändig. Anders mit der gemeinsam von Menn und der Erkrather Brankamp System Prozessautomation GmbH entwickelten Spurregelung ADM. Sie passt die Spurlage nicht nur den Prozess- und den Einsatzbedingungen an, sie reagiert auch auf Durchmesserschwankungen der Werkstücke. Das Ergebnis: Feineinstellungen und Korrekturen erfolgen im laufenden Betrieb – ohne manuelles Eingreifen des Bedieners. Der Maschineneinrichter muss die Spurlage lediglich über den Touch-Screen der Walzensteuerung grob voreinstellen und die automatische Regelung per Knopfdruck aktivieren.
„Während bei statischer Einstellung der Verschleiß bis in den Kalibrierbereich des Werkzeugs reicht, tritt bei dynamischer Einstellung vorwiegend im Einlauf Verschleiß auf“, erläutert Menn. „Dadurch lässt sich die Standmenge der Werkzeuge deutlich erhöhen.“ Der Faktor 2,5 sei hier teilweise durchaus realistisch. Ein weiterer Vorteil für den Nutzer: Auch bei bedienerlosem Betrieb kann er sich darauf verlassen, dass die Spureinstellung stimmt.
Die AF 61 ist eine Weiterentwicklung der AF 6. „Um unsere Ziele zu erreichen, haben wir jedoch die ganze Maschine verändert und weiterentwickelt“, sagt Menn. „Früher hatten wir zwei Produktlinien – die AF-Reihe mit einfacheren und die FW-Reihe mit flexibleren Anlagen – die in den neuen AF-Modellen aufgegangen sind.“ Die AF 61 formt Materialien bis zu einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 153 mm. Die Leistungsfähigkeit der Walzmaschine verdeutlicht der Geschwindigkeitsbereich, in dem sie agiert: zwischen 150 und 500 Teile liefert sie in jeder Minute. Dabei kann die Flachbacken-Walzmaschinen nicht nur Schrauben profilieren. Auch komplexe Formwalzteile sind möglich. Abhängig von der gewünschten Geometrie und dem Werkstoff kann das Umformverfahren spanende Prozesse ersetzen und in der Produktivität um das Zehnfache übertreffen. Neben der AF 61 gehören sieben weitere Modelle zur Baureihe, die den Durchmesserbereich von 1 mm bis 20 mm abdecken.
Um die Nebenzeiten so gering wie möglich zu halten, gilt es, unnötige Einstellvorgänge zu eliminieren. Die Hilchenbacher Profilieranlage ist deshalb so aufgebaut, dass Höhen- und Parallelitäts-Korrekturen der Walzwerkzeuge überflüssig sind. Damit sich verbleibende Einstellarbeiten effizient erledigen lassen, verwenden die Hilchenbacher möglichst wenige Werkzeuge. Auch die Korrekturen im laufenden Betrieb und die Reproduzierbarkeit der Einstellvorgänge helfen dabei, schnell und sicher zum hochwertigen Teil zu kommen. Einmal gefundene Parameter lassen sich einfach dokumentieren, verwalten und bei Bedarf wieder einstellen. In Kombination mit dem ADM-System ermöglicht die Maschine so, auch Wiederholaufträge prozesssicher und wirtschaftlich abzuarbeiten.
Die Profilwalzanlage ist mit einem frequenzgeregeltem Antrieb und einer elektronisch gesteuerten Einsetzschiebersperrung ausgestattet. Selbst bei Durchmesseränderungen müssen die Schienenendstücke nicht gewechselt werden. Optional bietet Menn eine motorische Höhenverstellung von Gleitschiene und Schwingförderkonsole an. Ebenso kann der Kunde eine hydraulische Backenklemmung fürs präzise und wiederholgenaue Einstellen ohne Werkzeuge ordern. Weitere Extras: eine induktive Vorwärmung der Teile und das AutoSet III-CNC-Einstellsystem mit dem verschiedene Einstellparameter elektronisch gespeichert und auf Abruf wieder eingestellt werden können. Bereits im Standard ist die Höhe der Gleitschienen und der Schwingförderkonsole zentral verstellbar, ohne separate Nachstellung.
Basierend auf ihrem modularen Aufbau und einer Vielzahl von Erweiterungsmöglichkeiten lässt sich die Hochleistungs-Gewinde- und Profilwalzmaschine an individuelle Bedürfnisse der Kunden anpassen. Die Bandbreite reicht von der Großserienfertigung bis hin zur ausgesprochenen Sondermaschine. Die Anwender kommen unter anderem aus der Luft- und Raumfahrttechnik, der Automobil- oder der Baubranche. Eine umfangreiche Grundausstattung und die große Rüstfreundlichkeit helfen, wenn die Bearbeitungsaufgaben häufig wechseln. Das bearbeitbare Materialspektrum reicht von Kaltumformstählen über gehärtete Werkstoffe, etwa für Pleuelschrauben, bis hin zu Titan und so genannten Superlegierungen. „Gerade bei den gehärteten und hochfesten Werkstoffen ist der extrem steife Maschinenkorpus eine entscheidende Voraussetzung für ein hochwertiges Bearbeitungsergebnis“, betont Menn.
Haider Willrett haider.willrett@konradin.de
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