Spektrum noch in Betrieb, allerdings sind sie aufgrund ihrer Kurvensteuerung und des gesamten mechanischen Aufbaus sehr unflexibel. Das Umrüsten inklusive Justieren der Matrizen und Dorne dauert teilweise viele Stunden, sodass in der Vergangenheit angestrebt wurde, das Umrüsten durch Multiplizieren der Anlagen möglichst ganz zu vermeiden. Hier greift die Neuentwicklung ein, deren Lastenheft ausschnittsweise in Tabelle 1 zu sehen ist. Während bei den konventionellen Anlagen die Werkstücke (meist Rohre) noch von Hand geladen werden, was einen permanenten Personaleinsatz erfordert, verfügt die Hochgeschwindigkeitstrennanlage Impulscut II.1 (Bild 3) über ein Stangenlademagazin für bis zu sechs Meter langes Rohmaterial. Aus dem Magazin werden die Stangen vereinzelt und dann automatisch der Trenneinrichtung zugeführt. Diese verfügt über eine moderne NC-Steuerung, sodass sowohl andere Werkstücklängen als auch die gewünschte Teilemenge direkt in die Steuerung eingegeben werden können. Durch eine Vielzahl von Maßnahmen dauert selbst das Komplett-Umrüsten (beispielsweise von Matrizen und Dornen einschließlich aller Spannzangen) weniger als 30 Minuten. Bild 4 zeigt sehr unterschiedliche Bauteile, die alle auf derselben Anlage getrennt wurden. Bei Buntmetallen ist insbesondere darauf zu achten, dass diese in möglichst hartem Zustand vorliegen. Weiches Kupfer würde zu deutlicher Gratbildung neigen. Bei unrunden Profilen ist es eventuell zweckmäßig, die Trennung nicht von einer Symmetrieachse aus einzuleiten, sondern beispielsweise von einer Kante (beim Walzprofil durch den Pfeil angedeutet). Voraussetzung für den wirtschaftlichen Einsatz des adiabatischen Trennens sind hohe Stückzahlen. Sofern es sich nicht um sehr teures Material (beispielsweise Buntmetalle oder Edelmetalle) oder spezielle Anforderungen an die Trennqualität handelt, sollten Jahresmengen von mindestens 100.000 Stück je Abmessung angestrebt werden, wie auch aus dem Verfahrensvergleich Sägen zum Hochgeschwindigkeitstrennen in Tabelle 2 hervorgeht. Neben dem sehr effizienten Trennprozess kommt dann noch eine erhebliche Materialersparnis – beispielsweise im Vergleich zum Sägen 2 bis 3 mm je Schnitt – hinzu. Daraus wird ersichtlich, dass kurze Bauteile ihre wirtschaftlichen Vorteile deutlich einfacher ausspielen können als lange Bauteile. Beträgt die Fixlänge beispielsweise 500 mm, so sind nur 12 Bauteile je Stange möglich mit 11 Schnitten je 2,5 mm Einsparung = 27,5 mm Materialersparnis. Hinzu kommt bei langen Bauteilen der teilweise sehr große Verschnitt (Reststück). Dieselbe Stange ergibt bei einer Bauteillänge von beispielsweise 20 mm („Ringe“) mit dem Hochgeschwindigkeitstrennen 300 Bauteile 54 SchmiedeJOURNAL März 2013 Bild 3: Hochgeschwindigkeits-Trennanlage Impulscut II. Kriterium Beispiel: Rohr Ø 35x3, 30 mm lang, aus Vormaterial mit 6.000 mm Länge High Speed Säge Impulscut II.1 Investition < > anteilige Personalkosten = = Werkzeugkosten p. a. inklusive Nacharbeit >> << Häufigkeit des Werkzeug-wechsels/ Nacharbeit >> << Hilfs- und Betriebsstoffe > < (trocken) Energiekosten > < Verfügbarkeit > 95 % > 95 % Instandhaltungskosten = = Raumkosten, Platzbedarf = = Ausbringung (3-schichtig) << (ca. 4 Mio. p. a.) >> (ca. 14 Mio. p. a.) Gesamtkosten je Schnitt ohne Material ca. 300 % ca. 100 % Verschnitt (im obigen Beispiel bei 2,5 mm Sägeblatt) 9,5 % 1 % = gleich << viel geringer < etwas geringer >> viel größer > etwas größer Tabelle 2: Wirtschaftlichkeitsvergleich zwischen spanabhebendem und spanlosem Trennen. Bilder: Autor
2013-03-Schmiede-Journal
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