Intelligente Multi-Tumbler-Lösung für einen reproduzierbaren Shot Peening-Prozess von Federbandschellen

Schnelle, effiziente und schonende Chargenbearbeitung

Durch Shot Peening erhöht ein weltweit agierender Automobilzulieferer die Zugfestigkeit von Federbandschellen. Das Unternehmen investierte dafür in seinem polnischen Werk in eine zweite Strahlanlage von Rösler. Der mit einer extrem verschleißresistenten Hochleistungsturbine ausgestattete Multi-Tumbler RMT 70 wurde für einen vollautomatischen Prozess inklusive Be- und Entladen ausgelegt. Dank einer vorab erfolgten Simulation werden die Teile in der Drehtrommel perfekt durchgemischt. Dies sorgt für eine prozesssichere sowie schonende Chargenbearbeitung und verkürzt die Strahlzeit.

Geht es um die Entwicklung und Herstellung von Automobilkomponenten, die zu einer Gewichtsreduzierung und einem verringerten CO2-Ausstoß beitragen, zählt die global tätige Mubea-Unternehmensgruppe zu den Weltmarktführern. Das Produktprogramm umfasst Bauteile für das Fahrwerk, die Karosserie und den Antrieb. Neben dem Automobilbereich fertigt die Gruppe Komponenten und Baugruppen für die Luftfahrt- und Hausgeräteindustrie sowie individuelle Lösungen für Anwendungen in der allgemeinen Industrie. Mit über 700 Varianten bietet Mubea auch das weltweit größte Portfolio an Federbandschellen. Gefertigt werden von diesen Schlauch-Stutzen-Verbindungselementen mehr als eine Milliarde pro Jahr an Standorten in Europa, Asien, Nord- und Südamerika.

Simulation verkürzt Strahlzeit beim Shot Peening von Federbandschellen
Damit die aus hochfestem, legiertem Federstahl hergestellten Teile den wechselnden Belastungen in Fahrzeugen dauerhaft standhalten, wird ihre Zugfestigkeit durch einen Shot-Peening-Prozess verbessert. Die Mubea Automotive Poland sp. zo.o. investierte dafür in eine zweite Strahlanlage von Rösler und entschied sich für einen Multi-Tumbler RMT 70, in dem die Federbandschellen als Charge mit einem maximalen Gewicht von 1.800 kg vollautomatisiert bearbeitet werden können. Ausschlaggebend war die konkurrenzlose Strahltrommel-Geometrie. Die Teiledurchmischung wurde mittels einer Simulation des Laufverhaltens der Werkstücke in der Trommel optimiert und dadurch die Bearbeitungszeit verkürzt. Die Ausführung der Strahltrommel leistet ebenfalls einen Beitrag zur erhöhten Produktivität: Sie verhindert, dass sich Teile verklemmen und es dadurch zu Ausschuss kommt.

Hohe Wirtschaftlichkeit und verringerter Wartungsaufwand
Speziell auf die hohen Anforderungen von Mubea Automotive Poland ausgelegt, ist auch die Ausstattung mit der Long Life Strahlturbine Rutten mit einer Antriebsleistung von 30 kW und Y-förmigen Wurfschaufeln. Durch den berechneten Krümmungswinkel der Schaufeln wird bei maximaler Abwurfgeschwindigkeit ein präziser Strahlmittelabwurf und damit ein optimaler Wirkungsgrad erzielt. Gleichzeitig erfolgt die Strahlmittelabgabe energieeffizient, wodurch sich Einsparungen von bis zu 25 Prozent realisieren lassen. Die beidseitig verwendbaren Wurfschaufeln werden aus einer extrem verschleißresistenten Legierung hergestellt. Die Rutten-Hochleistungsturbine erreicht dadurch – je nach eingesetztem Strahlmittel – im Vergleich zu einer herkömmlichen Turbine eine 10- bis 16-fache längere Standzeit. Dies erhöht die Anlagenverfügbarkeit spürbar, während die Wartungskosten reduziert werden können.

Auf die Anwendung abgestimmte Automatisierung
Für ein komplett automatisiertes Shot Peening wurde die Standardanlage mit einem Beschickungssystem inklusive Wiegezelle und Softwareintegration erweitert. Dies ermöglicht, dass während des automatischen Beladevorgangs das optimale Chargengewicht ermittelt wird. Die Steuerung passt die Strahlzeit an das Chargengewicht an. Während des Prozesses ist die Trommel hermetisch mit einem Deckel verschlossen. Die Drehzahl des Trommel- und des Turbinenantriebs werden über Frequenzumrichter automatisch stufenlos angepasst. In Kombination mit der optimalen Teiledurchmischung wird bei jeder Charge ein prozesssicheres Strahlergebnis in kürzester Zeit erzielt. Dazu leistet auch die kontinuierliche Überwachung prozessrelevanter Parameter einen Beitrag. Die Strahlmittelaufbereitung ist ebenfalls auf das Gesamtsystem abgestimmt und gewährleistet eine gleichbleibende Qualität des Strahlmittels.