Alu-Profilschienenführungen in Sondermaschinen und Elektropolieranlagen von During

Titelstory

Die During GmbH setzt bei Konstruktion und Bau ihrer Sondermaschinen und Elektropolieranlagen auf die Profilschienenführungen aus Aluminium von Dr. Tretter. Im Vergleich zu Ausführungen aus Stahl sind diese in vielen Fällen die deutlich rentablere Lösung: Sie sind günstiger, leichter zu montieren und die Gewichtseinsparung wirkt sich positiv auf die gesamte Konstruktion aus.

„Wir stimmen unsere Anlagen stimmen individuell auf die Wünsche unserer Kunden ab“, betont Denis During, Geschäftsführer der During GmbH in Mühlacker-Enzberg bei Pforzheim. Das Unternehmen entwickelt Goldrecycling- und Elektropolieranlagen sowie Sondermaschinen zum Beispiel für Abwasserbehandlung, Ionentauscher, Abluft- oder Galvanoanlagen. Die Anlagen für Abwasserbehandlung und die Abluftanlagen kommen bei Herstellern von Druckmaschinen, Medizintechnik und -geräten, aus der Automobil-, der Elektronik- und Leiterplattenindustrie, aus Härtereien und auch Lackierereien zum Einsatz. Elektropolieranlagen werden beispielsweise in der Schmuckindustrie benötigt.

Zukaufteile erhöhen die Wirtschaftlichkeit

In Mühlacker-Enzberg werden die Maschinen und Anlagen gefertigt, montiert, in Betrieb genommen und auch abgenommen. „Wir stellen zum Beispiel Stahlrahmen oder Behälter aus Kunststoff her. Allerdings kaufen wir auch viele Maschinenteile zu. Dazu gehören Antriebselemente oder Schienenführungen“, sagt Konstruktionsleiter Alfred Pillin. Zulieferer spielen für das Unternehmen deshalb eine große Rolle. „Neben Zuverlässigkeit, Preis, Termintreue und Lieferzeit spielt die Flexibilität eine große Rolle, betont Pillin. Denn die Maschinen sollen nicht nur ihre Aufgabe erfüllen sondern auch dem Anwender signifikante Steigerungen an Effizienz, Präzision und Produktivität ermöglichen. Bei der Auswahl der Lieferanten wird deshalb sehr viel Wert auf Qualität und Partnerschaft gelegt. Ein Beispiel einer erfolgreichen Kooperation bei der Entwicklung moderner, wettbewerbsfähiger Maschinen ist die nun schon seit mehreren Jahren bestehende intensive Zusammenarbeit mit der Dr. Erich Tretter GmbH + Co. aus dem schwäbischen Rechberghausen.

Dekorative Verschönerung von Silberschmuck

„Die Ansprüche der Kunden an eine gleichmäßig gute Qualität der Endprodukte steigt ständig. Damit müssen auch wir unsere Anlagentechnik permanent verbessern“, bemerkt During und zeigt dabei auf eine Elektropolieranlage, die gerade für einen Kunden in Indien gebaut wird. Mit dieser Anlage wird Silberschmuck wie Uhrengehäuse, Ringe oder Ketten dekorativ verschönert.

Dazu werden in der vollautomatisierten Anlage die Schmuckstücke einzeln aufgehängt und in ein Bad aus Phosphor- und Schwefelsäure eingetaucht. „In der Anlage können 144 Teile gleichzeitig behandelt werden“, erklärt Pillin. Der Abtrag erfolgt mit Gleichstrom, das eingetauchte Schmuckstück wird dabei anodisch geschaltet. Durch das Elektropolieren wird die Oberflächenrauheit verringert, was schließlich zu einem wesentlich dekorativeren Aussehen beiträgt. Im Bad findet zusätzlich noch eine Drehbewegung statt. Nach dem Poliervorgang fährt der Träger mit der Aufnahme in horizontaler Richtung zur nächsten Station, in der die Schmuckstücke nachgespült werden. Für die Aufnahme der Werkstücke und der Antriebseinheit kommen Linearschienenführungen aus Aluminium von Dr. Tretter zum Einsatz. Dabei sind je eine Schiene horizontal und eine vertikal angeordnet. Die Hubbewegung der Horizontalschiene beträgt 100 mm, die der Vertikalschiene 50 mm.

Mit Aluminiumteilen leicht bauen

Profilschienenführungen haben sich als Standardlösung für lineare Bewegungen durchgesetzt. Sie sorgen für hohe Führungsgenauigkeiten und Steifigkeiten. Kommt es auf Kosten- und Gewichtseinsparung an – beispielsweise bei einfachen Handhabungs- und Positionierbewegungen wie bei den Elektropoliermaschinen – können Schienenführungen aus Aluminium im Vergleich zu Ausführungen aus Stahl die deutlich rentablere Lösung sein.

Dr. Tretter hat die als "e Line" bekannten Schienenführungen von Bosch Rexroth im Programm. Diese stellt in Lizenz die Schweizer Alulineartechnik AG her, die Alleinvertretung in Deutschland haben die Rechberghäuser übernommen. Die Schienenführungen bieten einen wesentlichen Vorteil: sehr geringe Reibung verbunden mit extrem geringem Verschleiß. Ihre Führungsgenauigkeit bleibt über die gesamte Lebensdauer nahezu konstant. Bei diesen Schienenführungen besteht der Grundkörper der Schiene und des Führungswagens aus einer Aluminium-Knet-Legierung. Sie sind eloxiert und sorgen damit für eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit. Durch Stahleinlagen in Niro-Ausführung sind die Aluminiumführungen hoch belastbar und zugleich rund 60 % leichter als entsprechende Ausführungen aus Stahl. Damit muss weniger Gewicht bewegt werden, was sich auf die Energieeffizienz auswirkt. Weniger Gewicht bedeutet weniger Beschleunigungsmasse und das reduziert die erforderliche Antriebsleistung für die Motorisierung. Anlagen lassen sich somit wesentlich leichter konstruieren und bauen.  

Serienmäßige Erstbefettung für Lebensdauerschmierung

Für die Elektropolieranlage kommen die Aluminiumführungen in der Baugröße 25 mit Flanschwagen zum Einsatz. Diese laufen auf zwei Kugelreihen, die über die Profilschiene ablaufen. Genau wie bei Hochleistungs-Kugelschienenführungen lenken stirnseitige Kunststoff-Umlenkkörper die Kugeln um. Dadurch begrenzt nur die Schienenlänge den Hub der Führungen. Die Kugelführungswagen werden serienmäßig erstbefettet geliefert. Diese Erstbefettung ist auf eine Lebensdauerschmierung von 30.000 km ausgelegt, wenn bestimmte Betriebs- und Umgebungsparameter eingehalten werden. Die Bewegungen erfolgen dabei sehr leicht und präzise.

„Die Führungswagen nehmen die Belastungen  in allen vier Richtungen gleichmäßig auf. Damit sind sie unabhängig von der Belastungsrichtung“, erläutert Pillin. Aufgrund ihrer Bauweise sind zudem deutlich größere Parallelitäts- und Höhenabweichungen der Montageflächen zulässig. Die Schienenführungen lassen sich teilweise sogar auf unbearbeiteten Montageflächen befestigen. Denn der Aluminiumkörper gleicht kleine Unebenheiten aus und stellt so geringe Anforderungen an den Unterbau.

Die Schienenführungen sind in den Abmessungen nach DIN 645-1 erhältlich. Damit haben sie die gleichen Anschlussmaße wie alle gängigen Schienenführungen aus Stahl. Dr. Tretter liefert die Schienen mit Längen bis zu 4000 mm. Bei mehrteiligen Schienen sind die Enden auf Stoß gefertigt und eindeutig gekennzeichnet. „Wir setzen unterschiedliche Schienenlängen ein, je nach Größe des Teils, das bearbeitet werden soll“, verdeutlicht Pillin. „Diese reichen von etwa 700 Millimeter bis 1600 Millimeter.“ During verwendet für die Polieranlagen die Schienenführung in der  Genauigkeitsklasse 0. Diese entspricht den typischen Anforderungen für einfache Positionier- und Handlingaufgaben. Bei dieser Standardgenauigkeit  liegt außerdem nur ein geringes Spiel vor. Mit den Linearführungen aus Aluminium hat During nun Maschinenelemente im Einsatz, die alle Anforderungen erfüllen und zudem eine hohe Laufleistung gewährleisten.

Vertrauen sorgt für gute Partnerschaft

„Bei unseren Zukaufteilen achten wir darauf, dass wir möglichst auf Serienprodukte zurückgreifen können“, sagt During. „Das spiegelt sich nicht nur im Preis wider, sondern auch in den Lieferzeiten. Dazu muss allerdings schon im Standard eine hohe Qualität gegeben sein.“ Der Geschäftsführer spricht auch das Vertrauen an, einen weiteren Punkt an, der für ihn in der Wahl der Zulieferer besonders wichtig ist: „Würde uns ein anderer Zulieferer Produkte zu einem günstigeren Preis anbieten, würden wir trotzdem bei unseren bewährten Partnern bleiben.“ Denn entscheidend ist, eine partnerschaftliche Beziehung aufzubauen und das setzt Treue voraus. Das ist wie bei einer Ehe", schmunzelt During.

Bild oben: Bis zu 144 Schmuckstücke können gleichzeitig auf der Elektropoliermaschine behandelt werden.

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