Verkettetes, automatisiertes Strahlen verbessert QualitÀt und senkt Kosten

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QualitĂ€t, KapazitĂ€t, VerfĂŒgbarkeit und Vernetzbarkeit waren entscheidende Kriterien bei der Auswahl der neuen Strahllösung, in die ein polnischer Hersteller komplexer Stahlkonstruktionen investierte. Diese muss als wesentlicher Teil der Vorbehandlung einer neuen kathodischen Lackierlinie optimale Ergebnisse in einem verketteten Workflow im Dreischichtbetrieb sicherstellen. Mit der RHBD 17/32-K hat sich das Unternehmen fĂŒr eine HĂ€ngebahn-Durchlaufstrahlanlage von Rösler entschieden, die durch ihre verschleißreduzierte AusfĂŒhrung und gĂŒnstige Betriebskosten ĂŒberzeugte.

Die Herstellung komplexer Schweißkonstruktionen inklusive mechanischer Bearbeitung, Laser- und CNC-Schneiden, Biegen sowie Nass- und Pulverlackierung ist das Metier der Stelweld Sp.o.o.. Mit diesem Angebot hat sich das 1997 gegrĂŒndete Unternehmen als SchlĂŒssellieferant in verschiedenen Branchen wie Automobil, Bau- und Landmaschinen, Kran und Hebezeuge, erneuerbare Energie sowie Schienenverkehr etabliert. Zu den Kunden zĂ€hlen unter anderem Scania, Volvo, Bombardier und Cargotec.
Durch den Bau einer neuen Produktionshalle wurde 2019 Platz fĂŒr die Integration einer neuen, vollautomatisierten kathodischen Lackierlinie (KTL) mit 16 Behandlungsstationen und Power & Free-Fördersystem geschaffen. „Im Zuge dieser Produktionserweiterung wollten wir auch den Strahlprozess, der als Vorbehandlung vor dem Lackieren bisher grĂ¶ĂŸtenteils manuell erfolgte, automatisieren und in die Lackierlinie integrieren“, berichtet Danuta Dobrzynska, Projektmanagerin bei Stelweld.

Robuste AusfĂŒhrung und Testresultate ĂŒberzeugten
DarĂŒber hinaus standen eine hohe KapazitĂ€t, StrahlqualitĂ€t, AnlagenverfĂŒgbarkeit und Wirtschaftlichkeit ganz oben auf der PrioritĂ€tenliste. Von den insgesamt fĂŒnf Strahlanlagenherstellern, die in den Auswahlprozess involviert waren, setzte sich Rösler mit der HĂ€ngebahn-Durchlaufstrahlanlage RHBD 17/32-K durch. „Ich kannte Rösler bereits durch ein realisiertes Projekt bei einem frĂŒheren Arbeitgeber. Das Unternehmen ist nicht der gĂŒnstigste Anbieter, bei der AusfĂŒhrung und Ausstattung der Anlage zeigen sich jedoch entscheidende Unterschiede. Im Gegensatz zur AusfĂŒhrung anderer Hersteller bestehen wesentliche Bereiche der Rösler-Strahlanlage serienmĂ€ĂŸig aus sehr widerstandsfĂ€higem Material, beispielsweise werden die Wurfschaufeln der Turbinen aus geschmiedetem Werkzeugstahl gefertigt“, begrĂŒndet Danuta Dobrzynska die Entscheidung. „Ausschlaggebend waren auch die Resultate der Strahlversuche, die wir mit Originalteilen durchgefĂŒhrt haben. Im Customer Experience Center von Rösler erzielten wir beste Resultate und haben dadurch wesentliche Informationen fĂŒr den spĂ€teren Betrieb erhalten.“

Ausstattung sichert Ergebnis, Effizienz und VerfĂŒgbarkeit
Die HĂ€ngebahn-Durchlaufstrahlanlage RHBD 17/32-K ermöglicht das Reinigungsstrahlen eines sehr breiten Spektrums dreidimensionaler, geschweißter Konstruktionen mit Abmessungen von bis zu 2.500 x 1.200 x 3.000 mm (L x B x H) und einem Gewicht von maximal 1.250 kg. WĂ€hrend des automatischen Strahlprozesses, der in Taktzeiten zwischen sechs und acht Minuten erfolgen kann, sind in allen Bereichen der Komponenten eine OberflĂ€chenqualitĂ€t von SA 2,5 sowie von Stelweld produkt- und kundenspezifisch definierte Rauigkeitswerte fĂŒr eine optimale Haftfestigkeit des Lacks zu erreichen. Die Strahlanlage ist dafĂŒr mit 16 Gamma 400 G-Turbinen mit einer Antriebsleistung von jeweils 15 kW ausgestattet. Die von Rösler entwickelten Hochleistungsturbinen verfĂŒgen ĂŒber Wurfschaufeln im Y-Design. Die spezielle Gestaltung mit berechnetem KrĂŒmmungswinkel ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Turbinen bei geringerem Energieverbrauch eine sehr hohe Abwurfgeschwindigkeit, aus der eine bis zu 20 Prozent höhere Strahlleistung resultiert. DarĂŒber hinaus können die Wurfschaufeln von beiden Seiten genutzt werden, was eine mindestens doppelte Standzeit ermöglicht. Der Wechsel kann mittels Schnellwechselsystem einfach und bei eingebauter Turbine erfolgen. Position und Winkel der Turbinen wurden durch Simulation des Strahlprozesses ermittelt. Das zielgerichtete Strahlbild leistet ebenfalls einen Beitrag zum effizienten Strahlen. Um den Strahlmitteldurchsatz von bis zu 200 kg pro Minute teilespezifisch anzupassen, arbeitet Stelweld mit drei Strahlprogrammen. Mittels Frequenzumwandler wird die Drehzahl der Turbinen geregelt und damit die kinetische Energie angepasst, mit der das Strahlmittel auf die OberflĂ€che trifft.
FĂŒr einen optimalen Verschleißschutz und damit eine lange Lebensdauer der Anlage sind wesentliche Bereiche der Vor- und Nachkammer aus sechs und die Strahlkammer aus acht Millimeter starkem Manganstahl gefertigt. DarĂŒber hinaus ist die Strahlkammer zusĂ€tzlich mit spaltfrei angeordneten, auswechselbaren Platten aus dem hochfesten Material ausgestattet. Robuste GummivorhĂ€nge in der Vor- und Nachkammer sowie eine Spaltabdeckung aus mehreren Gummidichtungen und BĂŒrsten verhindern, dass Strahlmittel aus der Anlage in die Umgebung gelangt. „Sowohl die Turbinen als auch die Auslegung der Anlage und die verwendeten Materialien sorgen fĂŒr eine hohe AnlagenverfĂŒgbarkeit und tragen zu einem reibungslosen, sicheren und energieeffizienten Betrieb bei“, merkt die Projektmanagerin an.

Reproduzierbare QualitÀt durch vollautomatischen, verketteten Betrieb
Die geschweißten Komponenten gelangen auf GehĂ€ngen des Power & Free-Fördersystems zur Strahlanlage, die fĂŒr die Auswahl des Strahlprogramms mit einem QR-Code versehen sind. Nachdem das GehĂ€nge in die Vorkammer eingefahren ist, schließen die DoppelflĂŒgeltĂŒren und Turbinen, StrahlmittelrĂŒckförderung und Filter starten automatisch. Das WerkstĂŒck wird dann in definierter Geschwindigkeit durch die Strahlkammer transportiert und gestrahlt. Dabei sorgen die 16 Strahlturbinen fĂŒr eine allseitig gute Ausstrahlung der Schweißkonstruktionen und ein homogenes, reproduzierbares Strahlergebnis. WĂ€hrend des Strahlprozesses wird durch zwei zwischen Anlage und Filter platzierte Prallabscheider sichergestellt, dass entstehender Staub aus der Strahlkammer herausgezogen wird und wiederverwendbares Strahlmittel in der Anlage verbleibt.
An die Nachkammer schließt sich ein zugĂ€nglicher Bereich an, in dem in schöpfenden Geometrien der Schweißkonstruktionen zurĂŒckgebliebenes Strahlmittel manuell entfernt werden kann. Durch einen darunterliegenden Schneckenförderer wird das entfernte Strahlmittel direkt zur Aufbereitung zurĂŒck transportiert, die aus zwei Kaskaden-Windsichtern besteht. Anschließend fahren die WerkstĂŒcke direkt weiter zur KTL. „Mit der neuen Strahlanlage erzielen wir im Vergleich zum manuellen Strahlen deutlich bessere sowie reproduzierbare Ergebnisse in kĂŒrzerer Zeit und wir können unser qualifiziertes Personal fĂŒr wertschöpfendere TĂ€tigkeiten einsetzen. Durch Einsparungen beim Energieverbrauch und sonstigen Betriebskosten ist der Strahlprozess außerdem deutlich wirtschaftlicher geworden“, berichtet Danuta Dobrzynska.