Vortrag EUROGUSS 2016 Nrnberg den 13 01 2016
Vortrag EUROGUSS 2016 Nürnberg den 13. 01. 2016 Dipl. -Ing. Ralf Sinner Vertriebsleiter MEWO Gmb. H & Co. KG Olpe www. mewo-machines. com r. sinner@mewo-wacker. de Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen ohne Veränderung der Oberflächenbeschaffenheit und Materialeigenschaften mit flüssigem Stickstoff Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 1
Das Prinzip: Kryogene Entgratung / Kälteentgratung Die Entgratung von NE-Metalldruckgussteilen mit herkömmlichen Verfahren ist sehr aufwendig! Durch immens gestiegenen Anforderungen als auch neue Einsatzgebiete, verstärkt im Bereich Automotive-und der Elektronikbranche, wo immer komplexere Bauteile aus Zink, Aluminium, Magnesium oder Titan zum Einsatz kommen, erfordert dies die Entwicklung neuer Verfahren zur perfekten Erfüllung von Entgratung und Oberflächenbehandlung mit höchsten Ansprüchen an technische Funktion und Optik! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 2
Das Prinzip: Kryogene Entgratung / Kälteentgratung Beim Entgraten einer dieser Werkstoffe wird flüssiger Stickstoff direkt aus dem Speichertank oder mobilen Tank zur Entgratungsmaschine geleitet und dort verdampft. Das tiefkalte Gas macht die Grate spröde und verhärtet die Oberflächen. Gleichzeitig bleibt der Kern des Bauteiles noch elastisch! Die Grate werden anschließend mit dem MEWO Entgratungsverfahren problemlos und vollständig entfernt ! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 3
Die zu bearbeitenden Formteile werden je nach gewählter Maschinenform (händisch oder automatisch) in einen entnahmefähigen Innenkorb als Schüttgut oder in einer artikelspezifischen Aufnahme als Einlegeteile eingebracht. BEISPIEL MEWO TS 7. 12 SCHÜTTGUT MIT ENTNAHMEFÄHIGEM BEISPIEL MEWO TS 7. 12 MIT INNENKORB ARTIKELSPEZIFISCHER AUFNAHME Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 4
Bild 3: MEWO ROTOR JET 2 mit fest integrierter Behandlungstrommel oder in eine Maschine mit fest integrierter Behandlungstrommel als Schüttgut eingebracht! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 5
Das Prinzip Der Prozessablauf als Schüttgut (wälzfähige Teile) Nach Verschluss der Anlage wird flüssiger Stickstoff mit einem Druck von ca. 4 bar in den Entgratungsraum eingesprüht (zerstäubt), wodurch den Formteilen die Eigenwärme entzogen wird. Die Temperaturspanne ist für den Prozess je nach Material, Kontur und Dicke von 0 C – -150 C variable einstellbar. Bei optimaler Maschineneinstellung werden durch die Abkühlung dünne Materialbereiche/Grate bis in die Gratwurzel versprödet, die Formteiloberfläche dabei nur leicht verhärtet , während die Elastizität im Formteilkern erhalten bleibt. Die Behandlungstrommel oder Bearbeitungskorb werden entsprechend in Rotation versetzt (n 2) wo durch die Teilewälzung ( Formteile als Schüttgut) startet. Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 6
Das Prinzip Während der Rotation der Trommel (n 2) wird durch das Schleuderrad (n 1) das Strahlmedium (Polycarbonat je nach Erfordernis mit einer Korngröße von 0, 5 mm-2, 0 mm) beschleunigt (mit einer Geschwindigkeit von bis zu 108 m/sec) und auf die versprödeten Formteile beaufschlagt, welches die zu entfernenden Materialreste (außen- und oder innenliegend) abschlägt! Es handelt sich also um ein abschlagendes und um KEIN abrasives Verfahren Nach Beendigung des Strahlprozesses erfolgt eine Vorseparierung des in der Behandlungskammer verbliebenen Granulates von Gratbrüchen und Formteilen. Während der Ausbringung der Teile aus der Maschine erfolgt die eigentliche Separierung des Formteils von Gratbruch und Restgranulat. Dies erfolgt über ein direkt am Maschinenauswurf befindliches Rüttelsieb. Die Teile nehmen nun durch langsames Auftauen die Umgebungstemperatur wieder an und sind jetzt je nach Erfordernis für die weitere Behandlung oder Verarbeitung bereit! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 7
Bild Teileauswurf bei Schüttgut (wälzfähige) Formteile Die möglichen Chargenmenge mit diesem Verfahren beträgt zwischen 1 L und 100 L Füllvolumen, bei einer Formteilgrößen ab ca. 1, 2 mm bis maximal 500 mm. Grundsätzlich ist es möglich, alle NE-Metalldruckgussformteile zu entgraten. Die zu bearbeitende minimale Formteil-/Materialdicke startet ab 0, 15 mm ! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 8
Bild Behandlung als Einlegeteil in Artikelspezifischen Aufnahmen! Wird angewandt, für Formteile mit sensiblen oder schlagempfindlichen Oberflächen oder bruchgefährdeter Kontur. Der Prozessablauf ist identisch mit dem der wälzfähigen Formteilen, wobei hier die Positionierung und Lage der Formteile durch spezifische Aufnahmen fixiert ist, so dass jegliches rutschen, schlagen oder wälzen der Teile unterbunden ist, sowie bei Bedarf ein definiertes gleichzeitiges Entgraten des innenliegenden und außenliegenden Grades in einem Zyklus gegeben ist! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 9
Bild Behandlung als Einlegeteil in Artikelspezifischen Aufnahmen! Zum Schutz oder zur Vermeidung von Kornverschleppung können Formteile je nach Bedarf abgedeckt werden. Schwer erreichbare Stellen werden über Reflektion erreicht! Die Einbringung und Entnahme derartiger Formteile in/aus den Behandlungskörben erfolgt hierbei händisch! Jede Maschine erhält deshalb zwei identische Körbe oder Aufnahmen! Während des laufenden Prozesses wird der 2 te Korb entladen/bestückt, wodurch Leerlaufzeiten vermieden und eine optimale Chargenzeit der Maschine erzielt wird! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 10
Nachgelagerte Reinigung/Trocknung der Formteile mit einem Hochleistungswasch/Trocknungssystem MEWO WTT Jegliche Formteile können, je nach an die Teile gestellten Anforderungen, zusätzlich in einer dafür ausgelegten Hochleistungswaschanlage gereinigt und/oder getrocknet werden! Bei Reinigungsprozessen können diese wahlweise ohne/mit Hochdruck bis 200 bar erfolgen, wobei die Teile in einer ebenfalls rotierende Trommel oder den darin befindlichen Artikelaufnahmen gereinigt und anschließend getrocknet werden. Wahlweise wird die Reinigung ohne /oder mit Waschzusatz unterstützt. Der Waschprozess an sich erfolgt als Durchlaufsystem mit herkömmlichen Stadtwasser alternativ mit VE-Wasser. Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 11
Anwendungsbeispiel Zink Kryogene Entgratung von NE-Metalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 12
Messing Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 13
Aluminium Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 14
Magnesium Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 15
Zink Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 16
Vorher/Nachher Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 17
Vorher/Nachher Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 18
Vorher/Nachher Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 19
Vorher/Nachher Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 20
Vorteile des MEWO Entgratungsverfahren - - 100 % Toleranz erhaltend - 100 % Erhalt der Oberflächenbeschaffenheit - 100 % Erhalt der Materialeigenschaften - 100 % verzugsfrei - Ohne Oberflächenverletzung oder Aufrauhungen - Kantenverrundungen ausgeschlossen - Verfärbungen an der Oberfläche ausgeschlossen, dadurch keine aufwendigen und kostenintensive Reinigungsverfahren wie z. B. Beizprozesse notwendig - Besonders geeignet für filigrane Bauteile mit komplizierten Geometrien und Hinterschneidungen - Bearbeitung von Oberflächen endbehandelter Bauteile möglich - Innen- und Außenentgratung in einem Arbeitsschritt möglich - Sehr geringe Investitionskosten gegenüber anderen Verfahren - Hohe Prozesssicherheit und reproduzierbare gleichbleibende Qualität durch exakte Temperaturführung - Geringer Platzbedarf Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 21
Ihr Weg zur effektiven, präzisen und kostengünstigen Entgratung 1. Test MEWO führt mit Ihren Produkten kostenlos einen Entgratungstest durch und wertet diese zusammen mit Ihnen aus Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 22
Ihr Weg zur effektiven, präzisen und kostengünstigen Entgratung 2. Lohnentgratung Wenn das Ergebnis Ihren Vorgaben entspricht, Sie Aufgrund von z. B. Serienanlauf noch nicht genügend Volumen haben, geben Sie Ihre Produkte zur Lohnentgratung. Bereits damit sind große Einsparungen möglich! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 23
Ihr Weg zur effektiven, präzisen und kostengünstigen Entgratung 3. Eigene Kälteentgratung Wenn Sie von den technischen und wirtschaftlichen Vorteilen überzeugt sind, installiert MEWO an Ihrem Standort eine auf Ihren Bedarf individualisiertes Verfahren! Der Prozess und die Maschine werden exakt auf Ihre Produkte und deren Parameter ausgerichtet. Sie Profitieren von unseren über 65 Jahren Erfahrung und Know-how in der Herstellung und Anwendung von Kälteentgratungsanlagen und Sie erhalten perfekte Ergebnisse , begeisterte Kunden und den entscheidenden Wettbewerbsvorteil , zu deutlich gesenkten Kosten! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 24
www. mewo-machines. com r. sinner@mewo-wacker. de MEWO ROTOR TSE 60 Vollautomatik Halle 6 Stand 241 Besten Dank! Kryogene Entgratung von NEMetalldruckgussformteilen effektiv, präzise und kostengünstig 25
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