Wenn es hart auf hart kommt

Oft entstehen Innovationen, indem man aus der Not eine Tugend macht. Als auf einer Anlage der EWMenn GmbH & Co. KG Titanteile mit einem Innensechskant im Gewindebereich fehlerfrei kalt gewalzt werden sollten, zeigten sich bei internen Tests hin und wieder Beschädigungen am Material.

Da im Zuge des Leichtbaus insbesondere in der Luft- und Raumfahrt-, der Fahrzeug- und der Medizintechnik sowie in der Chemischen Industrie der Bedarf an entsprechenden Teilen steigt, sah der Gewindewalzmaschinen-Hersteller aus Hilchenbach ein Potenzial für seine Anlagen. Sie sollten per Flachbacken in dieses fest Material präzise und fehlerfrei Gewinde walzen – und das möglichst material- und werkzeugschonend.

Der südwestfälische Maschinenbauer begann zu experimentieren und stellte fest, dass sich die schon erwähnten Titan-Werkstücke bei einer Vorwärmung auf rund 300 °C problemlos walzen ließen, ohne dass der Innensechskant beschädigt wurde. Aus Versuchen und Tests entstanden dann Warmwalzanlagen für die eigenen Maschinen, die zunächst die Rohlinge über Zuführschienen durch eine Erwärmungsstrecke führen. Dort werden die Werkstücke per magnetischer Induktion auf Temperaturen zwischen 120 und 300 °C erwärmt. Inzwischen können mit der induktiven Erwärmung, die an jedem Rohling blitzschnell erfolgt, in den Warmwalzanlagen Temperaturen bis 700 °C erreicht werden. Die am Ende der Erwärmungsstrecke auf die gewünschte Temperatur erhitzten Teile leitet die Anlage dann direkt zum Einsetzbereich der Gewindewalzmaschine weiter, so dass der Temperaturverlust bis zum Walzvorgang so gering wie möglich bleibt.

In der Praxis hat sich das Warmwalz-Verfahren mittlerweile vielfach bewährt. Typische Anwendungen sind derzeit Werkstücke aus Titan und Superlegierungen, die speziell im Luft- und Raumfahrtbereich zum Einsatz kommen, oder auch aus Sondermaterialien für den Automobilbereich. Zudem wird das Verfahren gewählt, wenn es um Formwalzteile und Teile mit hohem Umformgrad geht. Geschäftsführer Ernst Menn weist besonders auf einige wirtschaftliche Vorteile des Warmwalzens hin: „Das Verfahren ist dann eine gute Lösung, wenn sehr harte Materialien auf relativ kurzen Flachbackenwerkzeugen gewalzt werden müssen.“ Weitere Pluspunkte, seien die höheren Werkzeugstandzeiten und deutlich größere Umformgrade.

EWMenn weist darauf hin, dass alle Gewindewalzmaschinen der AF- und GW-H-Serie mit Warmwalzanlagen ausgerüstet werden können. Dazu benötigen die Hilchenbacher genaue Angaben hinsichtlich folgender Parameter: