Satellitendrehtisch-
Strahlanlage

Satellitendrehtisch-Strahlanlage

Lieferung:

18 Wochen und mehr

Technologie:

Schleuderrad-Strahlanlagen

Industrie:

Schmieden

Prozess:

In-line

Hauptvorteile

Werkstücke können be- und entladen werden, während andere gleichzeitig bearbeitet werden.

Features

  • Kurze Takt-/Nebenzeiten
  • Hohe Strahlleistung
  • Niedrige Prozesskosten
  • Höchste Präzision
  • Vielfältige Transporttechnologie
  • Hocheffiziente Schleuderräder
  • Vielfältige Anlagengrößen und -varianten

Applications

  • Shot Peening
  • Oberflächenveredelung
  • Entfernen von Schnitt- und Gussgraten
  • Entfernen von Härtezunder
  • Reinigungsstrahlen

Einheitliche Strahlergebnisse und reproduzierbare Strahlprozesse

Die hochpräzisen Satellitendrehtisch-Strahlanlagen von Wheelabrator wurden speziell für den Einsatz in der Automobilindustrie entwickelt.
Die Anlagen arbeiten in der Regel im 3-Schicht-Betrieb und werden häufig vom Reinigungsstrahlen bis hin zum Shot Peening eingesetzt, um die Ermüdungsbeständigkeit der Bauteilen zu verbessern. Oft ist das Erreichen von präzisen, einheitlichen und reproduzierbaren Ergebnissen unerlässlich.

Die Strahlanlagen sind mit vertikal oder horizontal angeordneten Turbinen und mit manuellen oder automatischen Be- und Entladevorrichtungen lieferbar. Die Handhabung/das Maskieren von Werkstücken kann von Robotern oder anderen Handling-Systemen übernommen werden, wodurch die Strahlanlage zu einer vollständig automatisierten Produktionszelle wird.
Die wesentliche Komponente einer Satellitendrehtisch-Strahlanlage ist der Schaltmechanismus, der das Werkstück in definierten Schritten innerhalb der Strahlkabine taktet. Das optimale Einsatzgebiet für diese Anlagenart ist die Bearbeitung von rotationssymmetrischen Werkstücken. Wheelabrator bietet aber auch Satellitendrehtisch-Strahlanlagen für die Behandlung von Motorblöcken und anderen nicht symmetrischen Werkstücken an.
 
Der entscheidende Vorteil dieser Anlage ist, dass Werkstücke be- und entladen werden können, während gleichzeitig andere Werkstücke bearbeitet werden.
 
Je nach Werkstückgröße, Anwendung und Strahlprozess können die Drehtische für 3 bis 36 Satelliten ausgelegt werden.
 

Typische Werkstücke

  • Getriebe- und Kupplungsteile
  • Zahnräder
  • Wellen
  • Motorblöcke

Der Prozess

Im Allgemeinen besteht das Werkstück-Transportsystem von Satellitendrehtisch-Strahlanlagen (SDT-Strahlanlagen) aus einem präzise taktenden Drehtisch und mehreren separat angetriebenen Satelliten. Der Drehtisch ist in diese drei Bereiche unterteilt:

1) Be- und Entladebereich

2) Ein- und Auslaufschleusen bzw. Türen, die den Strahlmittelaustritt verhindern, und

3) den Strahlbereich.

Die symmetrischen Werkstücke werden manuell oder automatisch be- bzw. entladen, während gleichzeitig andere Werkstücke gestrahlt werden. Gleichzeitig werden gestrahlte Werkstücke im Auslaufbereich von Staub und Strahlmittel befreit und verlassen mit dem letzten Takt die Anlage.

Die rotierenden Satelliten im Strahlbereich sorgen für eine gleichmäßige Bewegung der Werkstücke im Strahl. Durch das automatische Takten und die Rotation der Werkstücke werden kurze Taktzeiten und optimale Strahlergebnisse erreicht. Nach Ablauf der voreingestellten Strahlzeit taktet die Anlage eine Position vor. Ein neuer Strahlzyklus beginnt.

SDT-Strahlanlagen sind mit vertikal oder horizontal angeordneten Turbinen erhältlich. Für die automatische Be- und Entladung bzw. Werkstückvorbereitung der SDT-Strahlanlagen können Roboter, Ladeportale oder Handlingsysteme problemlos kombiniert werden.

 

 

Spezielle Eigenschaften und Optionen

SDT-Strahlanlagen mit horizontalen Turbinen

Dieser Anlagentyp wird vorwiegend für die Bearbeitung von Getriebeteilen wie z. B. Wellen und Zahnrädern verwendet. Durch den breit gefächerten Turbinenstrahl von 60° befindet sich ständig eine Vielzahl von Satelliten mit Werkstücken im Strahlbereich. Die Version mit 24 Satelliten wird sehr oft verwendet. Aufgrund der langen Verweildauer im Strahl erreicht man kurze Taktzeiten (ohne Nebenzeiten) und ein gleichmäßiges Strahlergebnis, was zu insgesamt geringen Prozesskosten führt.

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SDT-Strahlanlagen mit vertikalen Turbinen

Diese Anlagenvariante ermöglicht ein gleichzeitiges Reinigungs- und Verfestigungsstrahlen in einem Prozess. Sie kommt außerdem zum Einsatz, wenn aus produktionsbedingten Gründen höhere Werkstücke (z. B. höhere Stapel von Zahnrädern oder Getriebewellen) und Werkstücke mit größerem Volumen (z. B. PKW-Motorblöcke) gestrahlt werden. Durch die vertikale Anordnung der Turbinen wird sichergestellt, dass über die gesamte Oberfläche ein gleichmäßiges Strahlergebnis erreicht wird.

Abdichtsysteme

Das Abdichtsystem der SDT-Strahlanlagen hängt von der Anzahl der Satelliten ab. Bei 3 Satelliten erfolgt die Abdichtung durch Türen, bei mehr als 3 Satelliten durch Strahlmittelschleier oder Paternoster-Systeme (Option).

 

 

Strahlmittelschleier

Dieser verschleiß- und wartungsfreie Strahlmittelschleier dichtet die Strahlanlage gegen austretendes Strahlmittel optimal ab.

Option: Niederhalter

SDT-Strahlanlagen können mit mitfahrenden oder stationären Niederhaltern ausgerüstet werden. Diese Niederhalter sind pneumatisch gesteuerte Klemmvorrichtungen, die die Werkstücke stabilisieren und/oder abdichten. 

Jeder Niederhalter ist mit einem eigenen Antrieb ausgerüstet und wird mit dem Riemenantrieb des Satelliten synchronisiert. Elektrische Achsen stellen sicher, dass die Werkstücke, Satelliten und Niederhalter mit derselben konstanten Geschwindigkeit gedreht werden.

Das Niederhalter-System erlaubt das vollständige Strahlen von Wellen und die Bearbeitung von größeren Werkstücksätzen sowie den Schutz empfindlicher Bereiche.

Typische Anwendungen

Option: Höhenverfahrbare Turbinen

Diese Option wird in SDT-Strahlanlagen mit horizontal angeordneten Turbinen verwendet. Die Turbine oszilliert während des Strahlvorgangs und vergrößert damit den Strahlbereich bis auf ca. 250 mm. 

Höhenverfahrbare Turbinen bieten den Vorteil, das mehrere gestapelte Werkstücke, wie z. B. Zahnräder, oder auch gezielt bestimmte Bereiche einer Zahnradwelle gestrahlt werden können. Weitere Vorteile dieser Option sind sehr kurze Taktzeiten (ohne Nebenzeiten), hohe Produktionsraten, eine homogene Strahlmittelverteilung über die gesamte Höhe des Strahlbildes und ein gleichmäßiges Druckeigenspannungsbild.

Weitere verfügbare Optionen:

  • Kontrolle durch Kameraerkennung
  • Markier- und Ausblasstation
  • Wagen für Werkstückaufnahmen
  • Visuelle Präsentation der Fehleranalyse
  • Dachschaufel zur Aufweitung des Strahlbereichs bis auf ca. 120 mm

 

Prozesssicherheit bei Strahlanlagen

Die Oberflächenbehandlung von Sicherheitsbauteilen erfordert unter anderem die strikte Einhaltung genau definierter, reproduzierbarer Parameter. Um die optimalen Strahlparameter für eine maximale Erhöhung der Werkstückeigenschaften konstant zu halten und für die genaue Überwachung und Regelung der Strahlprozesse, hat Wheelabrator ein Prozesssicherungspaket (patentiert) zusammengestellt und im Rahmen der Industrie 4.0 weiterentwickelt.

Das bringt entscheidende Vorteile:

  • Minimierung der Maschinenausfallzeiten
  • Kontrolle der Strahlmittelabwurfgeschwindigkeit
  • Kontrolle des Strahlbildes und automatische Nachstellung
  • Verschleißprüfung der Wurfschaufeln durch Vibrationskontrolle
  • Regelung der Strahlmitteldurchsatzes in kg/min
  • Satelliten-Rotationskontrolle
  • Turbinen-Drehzahlregelung

 

SDT-Strahlanlagen für Shot Peening-Prozesse 

Shot Peening, auch Verfestigungsstrahlen oder Kugelstrahlen genannt, ist ein in der Metallbearbeitung bereits langjährig etabliertes Verfahre. Es verhindert die Entstehung und Ausbreitung von Rissen an und unterhalb der Oberfläche, die vor allem durch Wechselbeanspruchungen, Schwingungen, Reibung oder Korrosion hervorgerufen werden.

Bei der Beaufschlagung der Oberfläche mit grundsätzlich rundem Stahlstrahlmittel entsteht durch plastische Verformung eine reproduzierbare Druckeigenspannung in den oberflächennahen Bereichen, welche die mechanischen Eigenschaften der Werkstücke verbessert. 

Dadurch können verfestigungsgestrahlte Bauteile stärker belastet, die Lebensdauer von hochbelasteten Bauteilen signifikant erhöht und deren Dauerwechselfestigkeit deutlich gesteigert werden.

TITAN-Schleuderrad

Das Schleuderrad ist das Herz der Strahlanlage, dessen Ausführung bestimmt die Leistung und die Wirtschaftlichkeit der Strahlanlage.

In dieser Strahlanlage kommen standardmäßig TITAN-Turbinen zum Einsatz. Zusätzlich zu den hervorragenden Strahlleistungen und unschlagbaren Standzeiten der Hauptverschleißkomponenten durch die Verwendung gehärteter Werkzeugstähle bietet die TITAN-Turbine außerdem vergrösserte Wandstärken bei den Verschleißauskleidungen, verglichen mit anderen Rädern. Dadurch entsteht, ein hermetisch abgedichtetes Verschleißgehäuse innerhalb des Turbinengehäuses und ist sehr einfach zu warten.

Für die TITAN-Turbine steht eine Fülle von Variationsmöglichkeiten zur Verfügung, mit denen die Turbine ideal auf ihren Einsatzzweck abgestimmt werden kann.

 

Technische Spezifikationen

Typ SDT-H SDT-HO SDT-HD SDT-V
Drehtischdurchmesser (mm) 1300/2000 1300/2000 1300/2000 1000/1300/1500/2000
Max. Werkstückdurchmesser (mm)
300 300 300 500
Max. Strahlhöhe, Turbine 15
65 250 - 800
Max. Strahlhöhe, Turbine 17
100 - 120 800
Anzahl Satelliten 24-36 24-36 24-36 3-18
Anzahl Turbinen 2 2 2 2
Leistung pro Turbine (kW) 11-22 11-22 11-22 11-22
  horizontale
Turbinen

horizontale und
oszillierende
Turbinenräder 
horizontale
Turbinen
und Dachschaufeln
vertikale
Turbinen