Kapazität, Qualität und Effizienz mit neuer Strahlanlage optimiert

Die kontinuierlich steigende Nachfrage veranlasste einen der weltweit führenden Hersteller von Eisengussprodukten, seine Strahlkapazität auszubauen. Gleichzeitig sollten mit der neuen Strahlanlage die Produktqualität und die Arbeitsabläufe verbessert werden. Dass sich das Unternehmen für die Drahtgurt-Durchlaufstrahlanlage RDGE 1250/300-8 von Rösler entschied, lag einerseits am maßgeschneiderten Konzept, andererseits an den Erfahrungen aus vorangegangenen Projekten.

Die Geschichte der im pfälzischen Eisenberg ansässigen Gienanth GmbH, die bis ins 15. Jahrhundert zurückreicht, vereint Tradition, Expertise und Innovation bei der Herstellung von Bauteilen im Eisenguss. Inzwischen werden an vier Produktionsstandorten in Deutschland, Österreich und Tschechien Zylinderkurbelgehäuse für Großmotoren hergestellt, die unter anderem in Schiffen, Bahnen und Stromgeneratoren zum Einsatz kommen. Bauteile für Maschinen, den Automobilmarkt und die Nutzfahrzeugindustrie runden das Produktspektrum ab. Gienanth versteht sich dabei als Lösungsanbieter, der Kunden von der Idee und Produktentwicklung über die Werkstoffauswahl bis zur Produktion des einbaufertigen Bauteils unterstützt. Aus diesem ganzheitlichen Ansatz resultiert nicht nur eine kontinuierlich steigende, weltweite Nachfrage, sondern auch die Auszeichnung mit dem German Innovation Award 2019, der Gienanth für das bionische Re-Design der Trägerplatte für Nutzfahrzeug-Bremsbeläge verliehen wurde.

Hohe technische Anforderungen und schwierige Einbauverhältnisse
Aufgrund der hohen Nachfrage reichte die Kapazität der bisherigen Strahlanlagen nicht mehr aus. „Neben einer deutlichen Steigerung des Durchsatzes wollten wir mit der neuen Strahlanlage den Prozess effizienter gestalten und die Produktqualität verbessern.“, fasst Jens Eckel, Projektingenieur bei Gienanth in Eisenberg, die Anforderungen zusammen. Um eine vernünftige Standzeit der Anlagenkomponenten sicherzustellen, mussten auch das aggressive, kantige und sehr harte Strahlmittel sowie der Sandeintrag von rund 200 kg pro Stunde bei der Konzeption berücksichtigt werden. Eine gewisse Herausforderung ergab sich darüber hinaus durch die bauliche Situation: Das Sheddach mit aufwendiger Trägerkonstruktion machte eine höhenreduzierte Ausführung der Anlage mit geteiltem Becherwerk erforderlich.

Maßgeschneiderte Drahtgurt-Durchlaufstrahlanlage in robuster Ausführung
„Die Drahtgurt-Durchlaufstrahlanlage RDGE 1250/300-8 wurde von Rösler optimal an unsere Anforderungen angepasst. Entscheidend waren darüber hinaus die in vorangegangenen Projekten gesammelten guten Erfahrungen mit diesem Hersteller“, berichtet Jens Eckel.
Den harten Bedingungen beim Entsanden und Reinigen trägt auch die Ausstattung mit acht Hochleistungsturbinen Rutten Gamma 330-HD mit einer Antriebsleistung von jeweils 18,5 kW Rechnung. Der Strahlmitteldurchsatz liegt bei insgesamt bis zu 2.520 kg pro Minute. Die Turbinen verfügen über sechs Wurfschaufeln aus Hartmetall im „Y“-Design. Diese spezielle Gestaltung ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Turbinen eine bis zu 20 Prozent höhere Strahlleistung bei geringerem Energieverbrauch. Außerdem können die Wurfschaufeln gedreht und von beiden Seiten genutzt werden.
Platziert sind jeweils vier Turbinen am Kabinendach und -boden. Dabei sind die spezifischen Anforderungen von Gienanth ebenfalls eingeflossen. Um zu verhindern, dass die teilweise nur 1 bis 1,5 kg schweren Werkstücke während des Strahlprozesses ihre Position verändern, sich übereinanderlegen oder vom Drahtgurt „geblasen“ werden, wurden die Turbinen leicht angewinkelt. Die Strahlbilder treffen sich dadurch auf der Höhe des Drahtgurts, sodass die Teile vom Strahlmittelstrahl der oberen Turbinen in Position gehalten werden. Gleichzeitig sorgt eine etwas höhere Leistung der unteren Turbinen dafür, dass die Gussteile minimal vom Gurt abgehoben und Strahlschatten vermieden werden.

Vollautomatischer, fertigungsintegrierter Strahlprozess
Die Zuführung der Teile erfolgt direkt von der Gießanlage mit einer Vibrationsförderrinne, durch die bereits ein Teil des Sandes entfernt wird. Im Einlaufbereich der Strahlanlage werden die Teile auf den 1.250 mm breiten Drahtgurt übergeben. Dabei sorgt ein Mitarbeiter für die gleichmäßige Verteilung der Werkstücke auf dem Gurt. Nach dem Strahlprozess werden die Gussteile auf ein 15 m langes Fördersystem übergeben, das ebenfalls von Rösler stammt. Dieses spezielle Gießerei-Förderband ist mit einem stabilen Transportgurt ausgestattet. Anschließend erfolgt der direkte Transport von der Putzerei in den Versand.

Strahlmittelaufbereitung mit hohem Abscheidegrad
Auf hohen Verschleißschutz ist auch die Strahlmittelaufbereitung ausgelegt. Das Strahlmittel-Sandgemisch durchläuft zunächst unter der Anlage platzierte Siebrinnen, in der gröbere Sandknollen, Zunder- und Schlackereste entfernt werden. Anschließend geht es weiter zu einem Magnetseparator. Hier verteilt ein ausgeklügeltes Leitsystem das Feingemisch über die gesamte Walzenbreite, sodass ein sehr dünner Vorhang aus Strahlmittel-Sandgemisch entsteht. Dies sorgt in Kombination mit der hohen Anzugkraft, der in den Walzen integrierten Hochleistungsmagnete, für einen Abscheidegrad von bis zu 99,8 Prozent.
Die Strahlmittelnachdosierung erfolgt automatisch. Dafür wird der Füllstand im Bunker mit einem Sensor überwacht. Sobald er den definierten Sollwert unterschreitet, wird Strahlmittel in jeweils kleinen Mengen nachdosiert. Diese Vorgehensweise sorgt für ein homogenes Betriebsgemisch des Strahlmittels und damit für ein gleichbleibendes Bearbeitungsergebnis.