Spanntechnik erkennt Fehler bei Aluminiumrohteilen

Mit dem Konzept 'Innovative Zustandserkennung erhöht Prozesssicherheit' lassen sich Gussteile bereits vor der Bearbeitung überprüfen.
Mit dem Konzept ‚Innovative Zustandserkennung erhöht Prozesssicherheit‘ lassen sich Gussteile bereits vor der Bearbeitung überprüfen.Bild: August Wenzler Maschinenbau GmbH

Die smarte Spanntechnik erkennt zudem, ob ein Werkstück falsch in eine Vorrichtung eingelegt ist. Des Weiteren überwacht sie kontinuierlich die Bearbeitung, gibt fortwährend Auskunft über Spannposition sowie Lage und Spannkraft des Bauteils und dokumentiert lückenlos den gesamten Fertigungsprozess. Einsatzfelder für diese innovative Spannlösung sieht Roemheld vor allem bei Zulieferern von Strukturbauteilen für die Automobilindustrie.

Das Display zeigt an: Alle Ist-Daten stimmen mit den Soll-Werten überein - die Zerspanung kann beginnen.
Das Display zeigt an: Alle Ist-Daten stimmen mit den Soll-Werten überein – die Zerspanung kann beginnen.Bild: August Wenzler Maschinenbau GmbH

Erfolgreiches Pilotprojekt

Im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts konzipierten der Spannmittelspezialist Roemheld und die Firma August Wenzler Maschinenbau das Konzept mit dem Titel ‚Innovative Zustandserkennung erhöht Prozesssicherheit‘. Wenzler entwickelt und fertigt 5-Achs-Bearbeitungszentren, die vor allem im Automobilbau beim Zerspanen von Aluminium-Strukturbauteilen zur Anwendung kommen.

Beide Unternehmen suchten nach einer Lösung für das Problem, dass beim Bearbeiten unerkannt fehlerhafter Aluguss-Rohteile unnötige Kosten entstehen. In aller Regel erfolgt eine Inspektion der Bauteile erst im Anschluss an eine Zerspanung. Gerade im Automobilbau kommt es so bei Aluminiumleichtbauteilen, die besonders dünnwandig und filigran sind, oft zu Ausschuss. Dieser lässt sich mit dem neuen Spannkonzept nun drastisch reduzieren.

Spanntechnik überwacht das Bauteil

Bei der Innovation übernehmen verschiedene Spannelemente die Überwachung des auf der Vorrichtung gespannten Bauteils. In dem Pilotprojekt werden zum Beispiel bei einem Aluguss-Hinterachsrahmen lediglich zwei mit Sensoren bestückte, modifizierte hydraulische Standard-Schwenkspanner, ein Drucksensor sowie zwei Auflagesensoren benötigt. Durch die richtige Anordnung der Elemente und die Querabfragen der Sensoren reichen zwei elektrifizierte Spannpunkte aus, um zuverlässige Aussagen zu erhalten: Beeinträchtigen Gussfehler oder Konturschwankungen die maßliche Qualität eines Rohteils über den Toleranzrahmen hinaus? Ist das Werkstück richtig eingelegt ist und stimmt die Spannposition? Geprüft wird zudem, ob die angelegte Spannkraft den gewünschten Wert erreicht, die Auflagekraft des Werkstücks sich im vorgegebenen Rahmen bewegt und der Spanndruck auf der Vorrichtung den Vorgaben entspricht.

Einsatz in der Serienfertigung geplant

Am Display der Maschinensteuerung erfolgt dann der Vergleich zwischen Soll- und Ist-Daten. Bei Abweichungen verweigert die Anlage den Start; werden alle Toleranzen eingehalten, beginnt die Zerspanung. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Pilotprojekts soll das Spannkonzept noch im laufenden Jahr 2021 bei einem deutschen Automobilzulieferer in der Zerspanung von Aluminium-Strukturbauteilen zum Einsatz kommen.

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