Mit Hilfe der neuen Werkzeuge von Schunk können Roboter künftig nicht nur für das Be- und Entladen, sondern auch für das automatisierte Entgraten genutzt werden.

Entgraten

Oberflächentechnik

Mechanisches Bearbeiten manuell

Schab- und Entgratwerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Automatisiertes Entgraten per Roboter

Lösungen für gratfreie, saubere und präzise Oberflächen zum Anfassen vom 12. bis 14. Oktober in der Messe Karlsruhe

Innovative Lösungen in der Automatisierungstechnik ermöglichen, klassische Verfahren wie das Gleitschleifen für neue Anwendungen auch in der Einzelteilbearbeitung automatisiert einzusetzen

Messeveranstalter

Dienstleistungen

Entgratmaschinen

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Entgratungsanlagen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Sondermaschinen

DeburringExpo geht im Oktober in Karlsruhe an den Start

Das innovative ‘Back-Burr Cutter & Path’-Entgratsystem des Entgratspezialisten Kempf überzeugt bei ISAB Technology nicht nur in der Großserienproduktion von Stahlleisten für die E-Mobilität, sondern auch beim Entgraten spezieller Antihaft-Grillplatten.

Max Staab von der Firma Kempf (links) und die beiden Geschäftsführer Dominik Gaurilavas und Andreas Bergmann der Firma ISAB Technology beim Einfahren der Anlage zur  komplett maschinellen Entgratung einer Großserie

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Für Klein- und Großserien

Broschüre ‘Basiswissen Entgrattechnologie‘ vom Veranstalter der DeburringExpo ist online abrufbar

Höhere Anforderungen an Qualität, Präzision und Nachhaltigkeit erfordern für die Verfahrensauswahl beim Entgraten sachliche und verständliche Informationen

Entgrattechnologien und Präzisionsoberflächen im Überblick

Innovative Lösungen, Trends und Praxisberichte für prozesssicheres Entgraten und präzise Oberflächen

Die 11. Fachtagung Entgrattechnologien und Präzisionsoberflächen findet am 26. und 27. April 2023 in Nürtingen statt

Fachtagung für prozesssicheres Entgraten

Neue Erkenntnisse zum Finishen mit Trockeneis ermöglichen Anwendern Ansätze für leicht zu automatisierende Technologien bereits im Vorfeld.

1 Mittels Trockeneisstrahlen entfernte Stützstrukturen aus Ti6Al4V mit 0,8 Millimeter Durchmesser (© FAU)

Entgraten – Abtragen von Stützstrukturen – Reinigung – Finishing – Automatisierung

Verfahren für die additive Fertigung

Reinigung / Trockeneisstrahlen

 Erweitertes Prozessverständnis  erleichtert das Bauteilfinishing

Mehr als je zuvor sehen sich die Hersteller von Präzisionswerkzeugen Veränderungen in ihrem wichtigen Kundensegment der Automobilhersteller gegenüber. Doch sie reagieren darauf und passen sich mit Kreativität, Innovationskraft und Marktorientierung dem künftigen Bedarf an.

Für die Zusammenstellung dieses umfassenden Produktportfolios an Präzisionswerkzeugen galt der Bedarf von Herstellern und Zulieferern der Automobilbranche als Maßstab

Automotive

Fahrzeugbau

Aktiv den Wandel meistern

Speziell die Medizintechnik und die Uhrenindustrie entgraten schwierig zu erreichende Werkstückgeometrien wirtschaftlich und zuverlässig mit dem aktuell von HB microtec vorgestellten Kugelfräser ACTIONMILL Lollipop.

Fräsen

Spanende Verfahren

Mikro-Präzisionswerkzeuge

Fräswerkzeuge

Feinmechanik

Elektrotechnik, Elektronik

Medizintechnische Apparate und Materialien

Mikrozerspanung

Prozesssicher entgraten

Delta-Bürsten von Kullen-Koti sind besonders auf eine aggressive Bearbeitung von Werkstücken, sehr exaktes Arbeiten auf Ecken und Kanten sowie viele weitere Routineprozesse in der Metallbearbeitung hin ausgelegt.

Bürsten

Bissige Bürstenspitzen

Als Technologieplattform für das Entgraten, Verrunden und die Herstellung von Präzisionsoberflächen, ermöglicht die DeburringEXPO vom 12. bis 14. Oktober 2021 einen kompletten Überblick über den aktuellen Stand der Technik, neue Entwicklungen und Trends, Prozesse und Verfahren.

DeburringEXPO

Grate wirtschaftlich entfernen, Qualität sicherstellen

Mit dem Ultraschallentgraten können auch innenliegende und verdeckte Grate zuverlässig entfernt werden. Gleichzeitig mit der Entgratung wird das Werkstück gereinigt

Verbände, Institutionen, Messen

Auf die Oberfläche kommt es an

Mit der neuen Hochdruckwasserstrahl-Entgratanlage ‘FlexJet HD’ hat Karl Roll eine effiziente Lösung für das Entgraten und Reinigen in einem Arbeitsschritt entwickelt. Flittergrate und Klemmspäne lassen sich damit ebenso effektiv entfernen wie Schweißperlen sowie Lack- und Zunderschichten.

Engraten und reinigen in einem Prozess

Expertentagung zum Thema Roboterbearbeitung

Im neuen Format: Schunk stellt mit den ‘Expert Days on Robotic Material Removal’ vom 26. bis 27. Oktober ein Partnernetzwerk rund um die automatisierte Bearbeitung vor

Schleifen, Polieren

Seminare, Schulungen, Kongresse

Fertigungsautomation

Schunk lässt die Expert Days wieder aufleben

Grate und Späne lassen sich bei praktisch keinem eingesetzten Fertigungsverfahren vermeiden. Die Entfernung dieser Fertigungsrückstände von Präzisionsteilen ist heute ein Muss, wobei an den Entgratprozess zunehmend wirtschaftliche Maßstäbe gelegt werden.  

High-Speed-Deburring (HSD), Gratminimierung, Gratvorhersage 

Höhere Anforderungen bei der Gratentfernung effizient erfüllen 

Im vergangenen Jahr hatte Mapal eine neue Generation von Kegelsenkern vorgestellt. Die Schneiden dieser Werkzeuge sind extrem ungleich geteilt. Deshalb ist die Axialkraft im Vergleich zu herkömmlichen Kegelsenkern um mehr als 50 Prozent reduziert. Das Ergebnis laut Mapal: deutlich weniger Vibrationen am Werkzeug als üblich. Anwender haben sich dem Hersteller zufolge von der neuen konstruktiven Ausgestaltung und den damit erreichten Verbesserungen begeistert gezeigt, zumal die Werkzeuge die Präzision der Senkung verbessern und die erzeugte Oberflächenqualität erhöhen. 

Jetzt von 4,3 bis 31 mm Durchmesser verfügbar 

Bohrwerkzeuge

Kegelsenker mit halbierter Axialkraft 

Mit zwei Entgratlösungen, basierend auf Keramikfaser-Bürsten und dem Ibex-System von Kempf, konnte der Landtechnik-Spezialist Stemplinger bei seiner ersten  Hydraulikbauteil-Großserie das Entgraten automatisieren und so die hohen Kundenanforderungen erfüllen.

Entgratsysteme von Kempf bewähren sich in der Großserie bei Stemplinger.

Wer an Landmaschinen denkt, macht sich in den seltensten Fällen Gedanken darüber, welches Know-how auch in diesen Geräten steckt und wer diese entwickelt und produziert. Mit einer hohen Fertigungstiefe und modernstem Qualitätsmanagement hat sich die Stemplinger KVF GmbH in Jahrdorf bei Passau in diesem Marktsegment einen guten Ruf erworben. Die hohen Qualitätsanforderungen für die eigenen Produkte machen sich nun bezahlt, denn nach der weiteren Ausrichtung auf Prototypen wird seit gut einem Jahr das erste Kunden-Serienbauteil produziert.

Mit großer Landtechnik-Expertise die Marktposition stetig ausgebaut

Die Firma Stemplinger Konstruktion, Verzahnungs- und Fertigungstechnik GmbH, die 1982 unter dem Namen Stemplinger Maschinenbau von Johann Stemplinger im südlichen Bayerischen Wald gegründet wurde, spezialisierte sich zunächst auf die Entwicklung und die Fertigung von Frontkrafthebern sowie deren Getriebe für den Einsatz an Landmaschinen. Schon damals waren die Qualitätsansprüche hoch, und daraus resultierend sollten möglichst viele Bauteile selbst entwickelt und hergestellt werden.

 Diese Ausrichtung setzte sich durch, und so wurden die neuen Betriebsräume 1990 am heutigen Standort eröffnet und die neue Produktionsstätte in Betrieb genommen. Es folgten weitere Investitionen in CNC-Maschinen und Maschinen für die Verzahntechnik, sodass die hohe Fertigungstiefe weiter ausgebaut werden konnte.

Die nächsten Erweiterungen folgten in den Jahren 1999 und 2012, sodass Stemplinger schließlich auf ungefähr 6000 m2 Produktionsfläche genügend Platz hatte, um nicht nur weiterhin Frontsysteme zu produzieren, sondern auch mithilfe modernster Messtechnik von Zeiss im Prototypenbau und in der Fremdfertigung Fuß zu fassen.

Erfordernis ‘absolut gratfrei‘ stellte die Fertiger vor Probleme

In dem Marktsegment, in dem Stemplinger tätig ist, spielen das Know-how und die Fertigungsqualität eine entscheidende Rolle, denn die Kunden, die zum Großteil dem Automotive-Sektor zuzuordnen sind, haben hohe Qualitätsansprüche. Ob komplexe Bauteile für Antriebsstränge und Allradsysteme oder kleinere Komponenten wie Verzahnungsteile und Alugehäuse – weil sämtliche Bearbeitungsschritte wie Drehen, Fräsen und Verzahnen inhouse stattfinden, ist eine fortwährende Qualitätssicherung erforderlich und wird bei Stemplinger auch sichergestellt.

Für die Kunden des 50-köpfigen Unternehmens sind diese Faktoren enorm wichtig und führten im Oktober 2021 zum ersten Mal in der Firmengeschichte dazu, dass ein Großauftrag über ein Serienbauteil mit etwa 20 000 Stück pro Jahr erteilt wurde.

 Das zunächst als Prototyp entwickelte Hydraulikbauteil, das aus einem Sägeabschnitt eines Aluminiumstrangpressprofils gefräst wird, muss aufgrund des späteren Einsatzzwecks komplett gratfrei an den Kunden geliefert werden. Was sich einfach anhört, stellte die zuständigen Mitarbeiter aber vor ein großes Problem, denn in der Serie war an ein manuelles Entgraten, wie es bisher oft bewerkstelligt wurde, nicht mehr zu denken.

Das Erstellen der NC-Programme übernahm der Partner gleich mit

Also wurden viele verschiedenste Werkzeuglösungen auf dem Markt getestet, um zum einen die Kontur und die Flächen an der Außenseite und zum anderen die eingefrästen Taschen und Bohrungen rückstandslos zu entgraten. Doch keines der Werkzeuge konnte überzeugen. Das wiederum führte zu Reklamationen des Kunden, entsprachen doch die Bauteile einfach nicht der Vorgabe, komplett gratfrei zu sein.

Angeregt von einer Empfehlung wurden die Verantwortlichen bei Stemplinger schließlich auf die Entgratspezialisten der Firma Kempf aus Reichenbach-Fils aufmerksam. Markus Götzelmann, der für dieses Gebiet den Technischen Innendienst leitet, nahm sich der Sache an und führte zunächst interne Versuche durch. Für die Entgratbearbeitungen an der gefrästen Außenkontur, der kompletten Außenseite sowie der komplex gestalteten Innenseite stellten sich zwei Werkzeugsysteme als ‘passende Strategie‘ heraus, für die Kempf auch gleich die Erstellung der NC-Programme übernahm. So konnten die automatisierten Entgratprozesse mit einer Keramikfaser-Oberflächenbürste und dem Ibex-Entgratsystem ohne großen Aufwand vor Ort durch den Kempf-Außendienst-Mitarbeiter Waldemar Freund in den bisherigen Ablauf implementiert werden.

Weil Metall nicht in Frage kam, fiel die Wahl auf Keramikbürsten

Um die Innenflächen des Bauteils zu säubern und zu entgraten sowie die Außenflächen zu bearbeiten, durften keine Stahl- und Messingbürsten aufgrund des Anhaftungsrisikos verwendet werden. So entgratete man zunächst mit Kunststoffbürsten. Diese erzielten aber bei Weitem nicht das gewünschte Ergebnis. Kempf griff deshalb auf die besser geeigneten und in ihren Vorteilen, wie man bei Kempf betont, praktisch nicht zu übertreffenden Keramikfaser-Bürsten zurück, die schließlich dieses Problem lösten.

 Die hier verwendeten Bürsten bestehen aus einzelnen Keramikfasern, die wiederum aus einem achtzigprozentigen Anteil technischer Keramik (Aluminiumoxid beziehungsweise Al2O3) bestehen und deren Bindeanteil nur 20 Prozent beträgt. Diese Keramik eignet sich besonders dann, wenn Werkstücke ein besonderes Oberflächenfinish benötigen oder wie in diesem  Fall keine Anhaftung stattfinden darf, die sich gegebenenfalls im späteren Ölkreislauf wieder lösen könnte.

 Erfolgreiche Anwendungsfälle in der Luft- und Raumfahrt bestätigen die einzigartigen Eigenschaften, die denen von herkömmlichen Draht- oder Nylonbürsten weit überlegen sind. Die ‘Oxidkeramik‘ ist beispielsweise härter als Stahl und eignet sich deshalb hervorragend als Schneidstoff in der spanenden Bearbeitung. Weil die Keramik-Faserstäbe trotz ihrer großen Härte sehr flexibel sind, passen sie sich der Werkstückoberfläche gut an und zeigen im Fertigungsprozess eine gleichmäßige Schleifwirkung. Zudem ist diese Art von Keramik sehr hitzebeständig, formstabil und bei Entgrat- oder Polierarbeiten sehr verschleißfest.

Das Ibex-Entgratsystem sorgt für saubere Konturen am Gussbauteil

Das Entgraten der Außenkontur des Bauteils übernahm das neue Ibex-Entgratsystem von Kempf. Das System, bestehend aus einem axialen Ausgleichshalter und einem speziellen CrossCut-Fräser, eignet sich besonders gut, um nicht definierte Konturen, zum Beispiel bei Gussbauteilen, mit teilweise großen Toleranzen zu bearbeiten. Aufgrund der hohen Flexibilität und der Möglichkeit, mit bis zu 10 mm Zug- und Druckausgleich zu entgraten, kann sich der eingespannte Fräser jeder Bauteilgeometrie anpassen und entgratet somit auch nicht definierte Kanten sauber, prozesssicher und gleichmäßig.

Die Prozesszeit je Bauteil verkürzte sich um gut 30 Prozent

Insgesamt zwei auf diesem Prinzip basierende Entgratlösungen führten schließlich dazu, dass die komplette Prozesszeit je Bauteil bei Stemplinger um etwa 30 Prozent reduziert werden konnte. Das schuf auch die Grundlage dafür, dass das komplexe Hydraulikbauteil nun komplett maschinell gefertigt werden kann. Eine Stichprobenkontrolle der Teile genügt vollauf, und bisher gebundenes Personal kann jetzt im Unternehmen effektivere Tätigkeiten übernehmen.

Die Bilanz: Trotz Werkzeugnutzung im Dreischichtbetrieb an jeweils fünf Wochenarbeitstagen musste der Ibex-Ausgleichshalter bisher nicht gewechselt werden; lediglich die Keramikfaser-Bürste wurde innerhalb von sechs Monaten Einsatzzeit zweimal erneuert. Es ist also eine Investition, die sich in Form frei werdender Kapazitäten, schnellerer und dennoch sicherer Produktionsabläufe sowie einer deutlichen Reduzierung von Kundenreklamationen mehr als bezahlt gemacht hat.

Kempf GmbH Präzisionswerkzeuge 

https://www.kempf-tools.com

Ausgabenartikel

Innenseite des zu entgratenden Hydraulikbauteils beim Anwender Stemplinger. Ein und dieselbe Ibex-Bürste von Kempf macht die Wandungen und die Bohrungsaustritte sekundärgratfrei und bearbeitet auch die äußeren Planflächen

Ein Ibex-Entgratsystem besteht aus einem Ausgleichshalter und hier einem Vor- und Rückwärtsfräser mit spezieller CrossCut- Verzahnung. Eine hochfeste, speziell abgedichtete Aluminiumhülse verhindert das Eindringen von Staub und Spänen

Die hier verwendete 40-mm-Keramikfaser-Oberflächenbürste ‘BÜA11-CB40M‘. Ihre roten Keramikfasern sind hoch flexibel und eignen sich deshalb für das Feinentgraten von Aluminium, Kupfer oder Messing. Ist die Bürste verschlissen, wird sie aus der Aluhülse entnommen und ausgetauscht

Diese ‘Xebec‘-Keramikfaserstäbe spreizen sich zum Entgraten infolge der Fliehkraft auf und entfernen die feinen Grate vom Bauteil. Jeder einzelne Stab besteht aus rund 1000 gebundenen mikrometerdünnen Keramikfasern, deren Spitzen zugleich die Schneidkanten bilden. Aufgrund der besonderen Keramikwerkstoff-Eigenschaften halten die Stäbe Temperaturen von maximal 150 °C stand

Teil der Außenkontur des Stemplinger-Teils vor dem Entgraten (links) und danach (rechts). Der Sägeschnitt des Aluprofils hat  fertigungsbedingt eine nicht definierte Außenkontur; deshalb sind  die Toleranzen für gewöhnliche Entgratfräser zu groß. Das Ibex-Entgratsystem gleicht die Toleranzen aus

Ein weiteres Segment des betreffenden Teils. Aufgrund der zusätzlichen Anwendung der Keramikfaser-Oberflächenbürste wird auch der Sägeschnitt an der Werkstückoberfläche egalisiert, und die Kanten/die Konturen werden zusätzlich abgerundet. Damit entsteht ein sauberes Entgratbild an der Kontur

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Entgratwerkzeuge von Kempf bewähren sich in der Großserie bei Stemplinger|Landmaschinenteile|Oberflächentechnik

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Kempf GmbH Sonderwerkzeuge in Präzision 73262 Reichenbach/Fils Tel. +49 7153 954929 <a href="https://www.kempf-tools.de" target="_blank">www.kempf-tools.de</a>