Durchlaufstrahlanlage REDL 6-30/100

Maßgeschneiderte Durchlauf-Strahlanlage fĂŒr die Blankstahl-Herstellung

- ZurĂŒck zur Übersicht

14 Tonnen StahlstÀbe pro Stunde entzundern

Blankstahl, aus dem unter anderem Einspritzkomponenten fĂŒr Dieselmotoren gefertigt werden, hat hohe QualitĂ€tsanforderungen zu erfĂŒllen. Eine wesentliche Rolle dabei spielt das Strahlen vor dem Ziehprozess. FĂŒr einen fĂŒhrenden Hersteller entwickelte Rösler eine Durchlauf-Strahlanlage, die fĂŒr die fertigungsintegrierte, vollautomatische Bearbeitung von StahlstĂ€ben mit einem  HĂŒllkreisdurchmesser von 24 bis 80 mm ausgelegt ist und neben einem optimalen Ergebnis eine Entzunderungs - Durchlaufgeschwindigkeit  von bis zu 60 Metern pro Minute ermöglicht.

Als selbstĂ€ndiges Tochterunternehmen der Saarstahl AG hat die Saar-Blankstahl GmbH alle Vorteile einer eigenen Roheisenbasis auf ihrer Seite. Das ist ein Grundstein fĂŒr die hohe QualitĂ€t der BlankstĂ€hle des Unternehmens, die weltweit vertrieben werden. Weitere sind das umfangreiche Know-how sowie modernste Fertigungslinien fĂŒr das Ziehen, SchĂ€len und die WĂ€rmebehandlung. DarĂŒber hinaus verfĂŒgt das Unternehmen mit Werken in Homburg und Burbach ĂŒber HochleistungsprĂŒftechnik zur DurchfĂŒhrung von Wirbelstrom- und UltraschallprĂŒfungen. So entstehen durch individuell geplante und aufeinander abgestimmte VerfahrensablĂ€ufe aus ausgewĂ€hlten DrĂ€hten und StĂ€ben HochleistungsstĂ€hle fĂŒr unterschiedlichste Anwendungen beispielsweise in der Automobilzulieferindustrie.

Strahlen – ein qualitĂ€tsentscheidender Verfahrensschritt
Vor dem Ziehen der Rund-, Vierkant- und SechskantstĂ€be sowie der Sonderformate mĂŒssen die Walzprodukte gestrahlt werden, um anhaftenden Zunder und Rost zu entfernen. „Dies ist ein in zweifacher Hinsicht entscheidender Verfahrensschritt, um den hohen kundenspezifischen Anforderungen an eine homogene OberflĂ€che gerecht zu werden. Einerseits kann anhaftender Zunder die Ziehmatrize beschĂ€digen und auf dem Blankstahl Riefen verursachen. Andererseits kann in den Blankstahl eingedrĂŒckter Zunder bei der spĂ€teren spanenden Bearbeitung eine BeschĂ€digung der Werkzeuge verursachen. Daher muss beim Strahlen mindestens der Reinheitsgrad SA 2,5 – SA 3 erreicht werden“; erklĂ€rt GĂŒnther Dorscheid, Werksleiter bei Saar-Blankstahl. Bei der Ersatzinvestition in ein neues Strahlsystem im Werk Burbach war dies eine der wesentlichen Vorgaben. Im Pflichtenheft standen außerdem Forderungen wie hohe Durchsatzleistung, VerfĂŒgbarkeit, Wartungsfreundlichkeit und effiziente Staubabscheidung. Ein weiterer wesentlicher Punkt war die Integration der Anlage in die bestehende Fertigung. „Gerade der letzte Punkt stellte eine Herausforderung dar, da die Höhe unter der Kranbahn relativ gering ist“, beschreibt der Werksleiter.

Mit maßgeschneidertem Konzept ĂŒberzeugt
„Auf Rösler sind wir eigentlich erst aufmerksam geworden als die Verhandlungen mit anderen Herstellern schon im Gange waren. Wir haben uns das Unternehmen in Untermerzbach angeschaut und waren beeindruckt“, fĂŒhrt GĂŒnther Dorscheid weiter aus. Obwohl Rösler bis zu diesem Zeitpunkt noch kein vergleichbares Strahlsystem gebaut hatte, erhielten die Untermerzbacher den Zuschlag. Ausschlaggebend dabei waren einerseits das technische Konzept und die Anpassung der Durchlaufstrahlanlage REDL 6-30/100 an die örtlichen Gegebenheiten bei Saar- Blankstahl in Burbach. Andererseits die guten Erfahrungen ehemaliger Kollegen von GĂŒnther Dorscheid mit einer Rohrstrahlanlage von Rösler.

Auf hohe Leistung ausgelegt
Die REDL 6-30/100 ermöglicht die Bearbeitung von Rund-, Vierkant- und SechskantstahlstĂ€ben mit HĂŒllkreis–Durchmessern beziehungsweise Materialquerschnitten von 24 bis 80 mm. Die FĂŒhrung der StahlstĂ€be erfolgt durch Transportrollen aus gehĂ€rtetem Werkzeugstahl. Bei „leichteren“ Teilen verhindern spezielle Druckrollen ein Durchrutschen der StĂ€be. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit lĂ€sst sich im Bereich von 12 bis 60 m pro Minute teilespezifisch anpassen. Dies gewĂ€hrleistet, dass auch bei stark verzunderten und verrosteten StahlstĂ€ben, die den Rostgrad C aufweisen, das Ergebnis SA 3 erzielt wird.
DafĂŒr verfĂŒgt die Anlage ĂŒber sechs Hochleistungsturbinen EVO 38 mit 30 kW Antriebsleistung und einem Strahlmitteldurchsatz von bis zu 430 kg/min. Bei diesen Zweischeiben-Turbinen sorgen widerstandsfĂ€hige Materialien wie gehĂ€rteter Werkzeug- und Manganstahl sowie die lasergefertigten  Turbinen–GehĂ€useteile mit Verklinkungen fĂŒr eine sehr robuste und langlebige Bauweise. Ein Stecksystem fĂŒr die Befestigung der auswechselbaren Wurfschaufeln macht Schrauben und Federn, und damit verschleißanfĂ€llige Bauteile ĂŒberflĂŒssig. Außerdem ermöglicht es einen einfachen und zeitsparenden Wurfschaufelwechsel.
„Die neue Anlage ist so leistungsfĂ€hig, dass wir unsere StrahlkapazitĂ€t damit praktisch verdoppelt haben und das Strahlen deutlich schneller geworden ist als das Ziehen. Wir können die gestrahlten StĂ€be in einem Pufferspeicher lagern und die Anlage teilweise fĂŒr mehrere Stunden tĂ€glich abstellen, was einen Beitrag zur Energieeinsparung und zur Reduzierung von innerem Verschleiß und Strahlmittelverbrauch leistet. Und natĂŒrlich haben wir dadurch auch eine entsprechende KapazitĂ€tsreserve“, berichtet der Werksleiter.

Optimal gegen Verschleiß geschĂŒtzt
Jeweils zwei um 60° versetzte Turbinen sind in einer der drei Strahlkammern so platziert, dass das Strahlmittel in einem 90°-Winkel auf die Rohmaterial-StĂ€be trifft. Die Konzeption der Anlage mit Eingangs- Mittel- und Ausgangsstrahlkammer bietet verschiedene Vorteile. So wird verhindert, dass die Turbinen ineinander strahlen und die Teile beschĂ€digen. Gleichzeitig ermöglicht diese Unterteilung, dass die fĂŒr den Transport der StahlstĂ€be erforderlichen Rollen in vom Strahlmittel abgeschirmten Bereichen untergebracht sind und dadurch deren Verschleiß minimiert wird. Einen optimalen Verschleißschutz innerhalb des Strahlbereiches der Strahlanlage, weisen die leicht auswechselbaren Manganstahl- beziehungsweise gehĂ€rteten Werkzeugstahlschutzplatten  auf. Die Transportrollen bestehen ebenfalls aus gehĂ€rtetem Werkzeugstahl. Die Druckrollen sind aus Vulkolan gefertigt, um DruckstelleneindrĂŒcke durch Strahlmittel zu vermeiden.

Effiziente Aufbereitung von Strahlmittel und Abluft
Um die geforderte Bauhöhe von nur 4600 mm einzuhalten, wurde die REDL 6-30/100 in Niedrigbauweise konstruiert. Das gesamte Strahlmittelreinigungssystem wurde nicht wie ĂŒblich auf der Strahlanlage platziert, sondern neben dieser. Deshalb ist auch der Strahlmittelkreislauf mit zwei Becherwerken ausgestattet. Verunreinigtes Strahlmittel aus der Strahlkammer, wird ĂŒber eine Querschnecke zum ersten Becherwerk befördert und anschließend vertikal zum Strahlmittelreiniger (Sichter). Verunreinigungen, zerschlagenes Strahlmittel und Staub werden in der Windsichtung aus dem Strahlmittelschleier mitgerissen. Grobstaub sammelt sich in einem AbfallbehĂ€lter bzw.  Feinstaub in einem Filter. So gereinigtes Strahlmittel fließt zur wiederholten Verwendung in ein Vorratssilo unterhalb des Windsichters. Je nach Bedarf transportiert das zweite Becherwerk dann das Strahlmittel aus diesem Vorratssilo in ein ĂŒber den Turbinen befindlichen Zwischensilo, aus dem die Turbinen gespeist werden. Dies erlaubt eine kontinuierliche Aufrechterhaltung des Strahlmittelflusses. 
Verunreinigtes Rohgas aus der Strahlkammer wir im ersten Schritt ĂŒber einen Patronenfilter gereinigt. Dessen Abluft erfĂ€hrt eine zusĂ€tzlich nachgeschaltete Feinfilterung. Diese Abluft kann im Winter in die Halle zurĂŒckgefĂŒhrt werden, was der Energieeinsparung dient.

Steuerungstechnische Integration schon bei der Vorabnahme
Die Strahlanlage ist in eine komplette Fertigungslinie eingebunden. Dies machte nicht nur einen schnellen Austausch, sondern auch die Integration in die ĂŒbergeordnete Liniensteuerung erforderlich. Hier konnte Saar-Blankstahl davon profitieren, dass Rösler seine Anlagen in Untermerzbach vor der Auslieferung vollstĂ€ndig aufbaut und ProbelĂ€ufe durchfĂŒhrt. „Andere Hersteller hĂ€tten uns einzelne Komponenten ins Werk Burbach transportiert und die Anlage dort dann zum ersten Mal aufgebaut und getestet. Bei Rösler hatten wir die Möglichkeit zu einer Vorabnahme des funktionsfĂ€higen Strahlsystems noch in Untermerzbach. Zusammen mit unserem eigenen Steuerungsbauer konnten wir daher schon dort die steuerungstechnische Integration von z.B Bedienerkonzept, Chargenverfolgung, usw. ausprobieren und optimieren. Das hat sicher einen Beitrag dazu geleistet, dass der gesamte Austausch der Strahlanlage innerhalb von vier Wochen erledigt werden konnte“, resĂŒmiert GĂŒnther Dorscheid.