Druckstrahl-Verfestigungsautomat
Flexibilität im Strahlprozess
Diese SES Kugelstrahlanlage wurde speziell zum wirtschaftlichen Oberflächenverfestigen von komplexen Triebwerksbauteilen aus Titan und Nickelbasiswerkstoffen entwickelt.
Das Shoot Peening-System ist so konfiguriert, dass auch kleinste Bereiche, wie beispielsweise die enthaltenen Bohrungen mittels Strahllanze erreicht und effektiv bearbeitet werden können. Dieses SES-Strahlanlagen-Konzept bietet dem Betreiber zudem ein hohes Maß an Flexibilität durch wählbare Düsen mittels automatischer Werkzeugaufnahme sowie durch zwei verschiedene Strahlmittelkreisläufe. Auf diese Weise können differente Bauteile mit unterschiedlichsten Strahl-Anforderungen in einer Anlage bearbeitet werden. Die Strahldüsenführung sowie der automatische Werkzeugwechsel erfolgen dabei durch einen 6-Achs-Industrie-Roboter, welcher durch die Kombination mit einem Drehtisch als siebte Achse, eine ideale Bauteilerreichbarkeit und Reproduzierbarkeit der Strahlergebnisse ermöglicht.
Geeignet für folgende Branchen:
Geeignet für folgende Anwendungen:
Vorteile dieses Strahlsystems
- exakte Positionskontrolle der Bauteile über Lasersystem vor und während des Strahlprozesses
- kontinuierliche Live-Überwachung und Monitoring des Strahlprozesses und der Strahlparameter (Strahlmittel, Luft, Roboterbewegung)
- vollautomatisierte Erstellung von Prozesslogdateien mit allen relevanten Strahlparametern (Alle erfolgten Strahlprozesse lassen sich jederzeit nachverfolgen und dem gestrahlten Bauteil zuordnen)
- intuitive und einfache Bedienbarkeit durch eine auf den Kunden zugeschnittene grafische Bedienoberfläche
- wirtschaftliches Kugelstrahlen, Reinigen und Händeln in einem Prozessschritt
- eine effektive Schalldämmung sorgt für geringe Schallemissionen von weniger als 75 dB(A) bei 6 bar Strahldruck
- unterbrechungsfreies Dauerstrahlen von bis zu 20 kg/min dank Doppelkammerkesselsystem
- hohe Flexibilität durch den Einsatz von:
- zwei unterschiedlichen Strahlmittelkörnungen über zwei Strahlmittelkreisläufe innerhalb einer Anlage
- verschiedene Strahldüsen (Dauerstrahldüsen, ablenkende Düsen, Strahllanzen etc.) insbesondere in Verbindung mit dem automatischen Bauteilwechsel
Technische Daten
Zu bearbeitende Bauteile |
Triebwerksbauteile |
|---|---|
Anzahl der möglichen Strahlprozesse |
Bis zu 20 Bauteile pro Stunde (je nach Rezeptur) |
Größe Drehtisch |
Ø 2500 mm |
Drehzahl Drehtisch |
0,1 – 20 U/min positionierbar, als 7. Achse des Roboters |
Tragfähigkeit |
bis 600 kg |
Max. Bauteilgröße |
Ø 2500 mm und 1000 mm Höhe |
Strahltechnik |
Druckstrahlen |
Anzahl Strahldüsen |
2 Dauerstrahldüsen, 1 Innenstrahldüse |
Anzahl Bauteile pro Strahlprozess |
1 zentrisch, mehrere am Umfang |
Strahldruck |
0,5 – 6,0 bar (±0,01) |
Strahlmittelmenge |
0,5 – 10 kg/min |
Durchflusskontrolle |
Induktiv, Typ Magna Valve ± 3 % |
Kabinenbeleuchtung |
1000 Lux LED-Beleuchtung 5000k |
Anzahl Roboter |
1 |
Handlingsgewicht |
40 kg |
Verwendetes Strahlmittel |
Typ CCW 14 und CCW 31 (weitere möglich) |
Strahlmittelfördersystem |
Mechanisch (Schubförderer, Schnecke, Becherwerk) |
Strahlmittelaufbereitung |
Spiralseparator sowie Taumelsiebanlage |
Funktionsbeschreibung – Der Strahlprozess dieses Kugelstrahlsystems im Detail
Effizientes Bauteil-Handling
An der Be- und Entladestation dieser SES Kugelstrahlanlage wird der Drehteller durch einen Kran mit den zu strahlenden Triebwerksteilen bestückt. Anschließend wird der auf einem schienengebundenen Transportwagen gelagerte Drehteller automatisch in die Strahlkammer gefahren.
Reproduzierbare Strahlqualität sichergestellt
Die Oberflächenverfestigung komplexer Triebwerksbauteile stellt hohe Anforderungen an eine gleichmäßige und reproduzierbare Bearbeitung mittels Kugelstrahlverfahren. Dies verlangt einen exakten Einsatz des Düsenmanipulators und die genaue Einhaltung aller Strahlprozessparameter. Dem trägt SES u.a. mit der vollautomatischen robotergesteuerten Düsenführung Rechnung, wobei der Drehtisch als siebte Achse des Roboters dient. Dieses ermöglicht es dem Roboter kontinuierlich zu drehen, zu indexieren und das Bauteil zu positionieren. Die direkte Anbindung des Drehtisches an die Robotersteuerung ermöglicht zudem das Programmieren von Bewegungsabläufen in einem System. Die programmierten Punkte enthalten Parameter für alle sieben Achsen.
Zur Nachverfolgbarkeit der Strahlergebnisse werden während des Strahlprozesses alle relevanten Strahlparameter fortlaufend in einer Logdatei niedergeschrieben, welche dem Werkstück durch die Eingabe der Bauteilseriennummer eindeutig zugeordnet werden kann.
Das Herzstück der Verfestigungsanlage bilden zwei separate Doppelkammer-Kessel. Sie bedienen jeweils zwei separate Strahlmittelkreisläufe und stellen das unterbrechungsfreie Dauerstrahlen sicher. Ihr Durchsatz wird über eine hochpräzise induktive Dosiervorrichtung geregelt.
Das verwendete Strahlmittel wird wieder aufbereitet, um eine absolute Reproduzierbarkeit innerhalb eines sehr geringen Toleranzfeldes zu garantieren. Auf diese Weise wird ein exaktes Betriebsgemisch erstellt.
Die Wiederaufbereitung erfolgt über eine 3-Deck Taumelsiebanlage. Sie garantiert die gleichbleibende Strahlmittelqualität dieser SES-Strahlanlage. Die Siebanlage separiert das Strahlmittel in zwei weiterverwertbare Kornfraktionen und trennt gleichzeitig über einen Spiralabscheider die gebrochenen, kantigen oder unrunden Stahlkugeln vom Strahlmittelkreislauf. Ein spezieller Bunker nimmt das abgeschiedene Strahlmittel auf.
Effizient und nachhaltig – Kugelstrahlen zu Ende gedacht
Entstaubung und Strahlmitteltransport erfolgen über eine hochwertige SES Filteranlage. Sie ist mit einem H13 Nachfilter ausgestattet. Somit kann die gereinigte Luft wieder der Industriehalle zugeführt werden. Zur Sicherheit verfügt die Filteranlage über einen Staubsensor, der die Anlage bei einem eventuell auftretenden Filterbruch, abschaltet.
Die gleichbleibende Abluftleistung, sowie die Reinigung der Filterpatronen, ist über eine differenzdruckgeregelte Filtertaktsteuerung realisiert.
Ihr Ansprechpartner
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Michael Laszig
Funktionsbereich: Geschäftsleitung
Position: Verkauf
E-Mail: ml@ses-sandstrahl-technologie.de
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