Auf der Blechexpo 2023 stellte Weber seine neueste Innovation aus dem Bereich des beidseitigen Entgratens vor: das E-Aggregat. Hierbei handelt es sich um ein inzwischen patentiertes Aggregat, das mit gleichdrehenden, elliptischen Schleifkörpern bestückt ist. Bisher setzte Weber bei der richtungslosen Oberflächenbearbeitung und beim Kantenverrunden von beiden Seiten vor allem auf Planetenköpfe, stieß dabei jedoch an gewisse Grenzen. „Bedingt durch die Kinematik der Planetenköpfe können mit solchen Systemen nur Kleinteile mit einer Mindestlänge von ungefähr 400 Millimetern bearbeitet werden“, führt Martin Ellmer, Vertrieb bei Weber, aus. „Unsere Kunden wünschten sich aber häufig, auch kleinere Teile bearbeiten zu können. Auf der Suche nach einer entsprechenden Lösung haben wir Vorversuche mit kleineren Werkzeugen durchgeführt, die leider nicht zum erwünschten Ergebnis geführt haben.“
Der Weg von Rund zu Oval
Da kleine Anpassungen am System also nicht ausreichten, musste eine grundlegendere Überarbeitung her. So entstand der Gedanke mit den elliptischen Werkzeugen. „Diese Lösung versprach neben der Möglichkeit, kleinere Teile zu bearbeiten, auch eine kompaktere Bauweise sowie eine gleichzeitige Bearbeitung von unten“, resümiert Ellmer. Das Grundprinzip sieht aus wie folgt: Mehrere elliptische Schleifkörper werden in zwei Reihen gleichdrehend über die zu bearbeitenden Oberflächen und Kanten geführt. Aufgrund der ovalen Form der Bürsten ergeben sich Überlappungsflächen, sodass die Bearbeitung mit dem Schleifmittel aus verschiedenen Richtungen erfolgt und so für gleichmäßige Oberflächen und Kanten sorgt.
Kleinteile ab 100 mm
Für die Vorversuche schnitt man bei Weber die ersten Werkzeuge selbst mit der Bandsäge zu. Als klar war, dass das System funktionierte, folgte die Patentanmeldung. Anschließend holte Weber die Firma Boeck ins Boot. „Boeck hat uns die Werkzeuge mit den gewünschten Abmessungen und Schnittstellen im 3D-Druckverfahren hergestellt – und zwar kostenlos. Dafür gilt ihnen unser Dank“, so der Vertriebsmitarbeiter weiter. Weber konstruierte ein Versuchsaggregat für die Bearbeitung von oben, das auch auf der Blechexpo vorgestellt wurde. Die Innovation erregte viel Aufmerksamkeit und wurde auf der Messe mit dem Best Award in der Kategorie Stahl-, Metallservice und Oberflächentechnik geehrt. Ziel von Weber ist es, Stand jetzt, die Lösung in eine Anlage zu integrieren und auch für hohe Stückzahlen und die Bearbeitung von unten zu testen, sodass sie in Q4 2024 auf der Euroblech erstmals auf einer Messe präsentiert werden kann. Bis dahin gilt es jedoch, noch einige Fragen zu klären. So ist beispielsweise noch nicht klar, wie klein die Teile tatsächlich sein dürfen. Weber geht von Maßen von ≥ 100 mm Länge und Breite beziehungsweise Durchmesser aus. Genügt eine einseitige Bearbeitung, besteht zusätzlich die Möglichkeit, das von unten arbeitende E-Aggregat abzustellen und eine Platte einzulegen. Auf diese Weise ließen sich auch noch kleinere Teile von oben bearbeiten.
Dauerfest bei wenig Verschleiß
Fest steht, dass das E-Aggregat beziehungsweise die Werkzeuge vergleichsweise langsam verschleißen dürften. Im Gegensatz zu Systemen mit Oszillation kommt es ohne Linearführungen aus, die bei mangelnder Pflege verschleißanfällig sind. „Zudem limitiert die Oszillation die Vorschubgeschwindigkeit, da die Bürsten erst komplett nach links und rechts oszilliert sein müssen, bevor das Werkstück den entsprechenden Vorschubweg zurücklegt. Versucht man dies durch eine höhere Oszillationsgeschwindigkeit auszugleichen, verschleißen wiederum die Systeme schneller“, gibt Ellmer zu bedenken. Außerdem kann es bei Systemen mit Oszillation passieren, dass die Oszillations- und Vorschubgeschwindigkeit nicht ausreichend aufeinander abgestimmt sind, sodass es zu „Zickzackmustern“ auf der Oberfläche kommt. All diese Problematiken entfallen beim E-Aggregat. Stattdessen setzt die Konstruktionsabteilung auf ein Getriebe mit vielen Abgangswellen, wobei dem Team die Erfahrung aus der Arbeit mit den Planetenköpfen zugutekam. Die gekapselte Bauweise sorgt für zusätzlichen Schutz des Getriebes vor Verschmutzung und Beschädigung.
Ganz ohne Vakuum oder Magnetband
Ein weiterer Pluspunkt ist, dass das Entgraten mit dem E-Aggregat ganz ohne einen Vakuumtisch oder ein Magnetband auskommt. Dies gelingt zum einen durch die elliptische Form und die Anordnung der Schleifkörper. Denn es entstehen nur kleine Lücken zwischen den Schleifmitteln, sodass die zu bearbeitenden Teile immer zu mindestens 30 % von der Bürste gehalten werden. Zum anderen geben die Multirotationsbürsten einen Teil der aufgewendeten Schnittkraft in Axialrichtung weiter, mit dem Ergebnis, dass das Werkstückgewicht mehr als kompensiert wird. Auf diese Weise ist keine Fixierung der Teile darüber hinaus notwendig. Dies wiederum macht das E-Aggregat weniger anfällig für Störungen. „Uns war es wichtig, eine dauerfeste Lösung zu schaffen, die auch über Jahre ohne Wartung und Service funktioniert“, bekräftigt der Vertriebsmitarbeiter.
