Wie Samson Vetec mit ibex-Werkzeugen das Entgraten optimiert
Redaktion "Fertigung"Redaktion"Fertigung"
Eingespanntes Flansch-Bauteil aus Sandguss (Stahl) für ein Drehkegelventil und dem eingesetzten ibex-Entgratsystem, bestehend aus ibex-Ausgleichshalter ‚Medium‘ und dem ibex-Vor- und Rückwärtsfräser mit Durchmesser 16 mm. Nachdem die bearbeitete und somit definierte Vorderseite der Bohrung entgratet ist, taucht der Fräser durch und bearbeitet die unbearbeitete und daher undefinierte Rückseite der Flanschbohrung.(Bild: Kempf)
Vetec Ventiltechnik entwickelt und fertigt hochwertige Drehkegelventile und Sonderarmaturen für industrielle Anwendungen. Mit dem Einsatz des hochpräzisen ibex-Entgratsystems von Kempf gelingt dem Ventilspezialisten der Schritt zu prozesssicherer und wirtschaftlicher Kantenbearbeitung in der Einzelteilfertigung.
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Die Besonderheit bei Vetec: Statt Serienfertigung setzt das Unternehmen konsequent auf maßgeschneiderte Einzellösungen, die präzise auf die Anforderungen der Kunden abgestimmt werden – häufig aus schwer zerspanbaren Werkstoffen wie Kobaltbasislegierungen, Titan oder Zirkonium.
Gefertigt werden die verschiedenen Bauteile auf einer modernen NC-Maschinenflotte mit Bearbeitungszentren von Heller, DMG, Index und anderen. Dank eines konsequent digitalisierten Shopfloors – unter anderem mit Coscom-Integration und Info-Terminals – laufen Prozesse effizient und transparent.
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Dennoch sorgte ein Thema immer wieder für Verzögerung: das Entgraten von Durchgangsbohrungen in Edelstahl-Gehäusen, die als Flansch eingesetzt werden.
Im Zentrum des Problems standen Flansche aus einem Sandguss, bei denen es insbesondere an den durch den Guss bedingten, undefinierten Austrittskanten der Flanschbohrungen zu deutlich sichtbaren Graten kam. Die Folge: hoher Nachbearbeitungsaufwand per Hand beziehungsweise mit starr eingespannten Fasenfräsern.
Dadurch entstanden an den undefinierten Rohflächen unsaubere, ungleichmäßige Fasen und Kanten. Ebenso variierten die Prozesszeiten und eine Wiederholgenauigkeit war nicht gegeben. „Der Grat war klein, aber er hat den ganzen Ablauf gestört“, beschreibt Marcus Schneider, technischer Außendienst bei Kempf. „Besonders kritisch: Bei sicherheitsrelevanten Bauteilen ist ein definierter Kantenverlauf oft zwingend – manuelles Nacharbeiten bedeutet also nicht nur Zeitverlust, sondern auch Unsicherheit in der Qualitätsprüfung.“
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(v.l.n.r.): Technischer Außendienst Kempf, Marcus Schneider; CNC-Maschinenbediener Fritjof Grimpe; CNC-Maschinenbediener Konstantin Klaus; und Maschineneinrichter Mario Lieger vor dem riesigen CNC-Bearbeitungszentrum, in dem die schweren Flansch-Bauteile bearbeitet werden.(Bild: Kempf)
Spannvorrichtung mit eingespanntem Werkstück auf der Palette des Bearbeitungszentrums. Man sieht hier die bearbeiteten Vorderseiten der Flansche.(Bild: Kempf)
Entgratung mit maximaler Prozesssicherheit
Die Wendung für das Gratproblem kam mit dem Einsatz des ibex-Entgratsystems des Entgratspezialisten Kempf aus Reichenbach an der Fils. Entwickelt für die automatisierte Konturbearbeitung von undefinierten Bauteilen auf CNC-Bearbeitungszentren, kombiniert das Entgratsystem – bestehend aus Ausgleichshalter und speziellen CrossCut-Fräsern – die Vorteile definierter Entgratung mit maximaler Prozesssicherheit auch bei anspruchsvollen Bauteilgeometrien.
Der ibex-Ausgleichshalter, der in drei verschiedenen, vordefinierten Härtestufen angeboten wird (Soft, Medium und Hard), eignet sich dabei durch Druck- und Zugausgleich von bis zu zehnMillimeter für die vorderseitige sowie für die rückseitige Bearbeitung von Bohrungen. Sobald der Fräser auf die Kante des Werkstückes trifft, kann dieser durch den linear gelagerten Ausgleich des ibex-Ausgleichshalters die axiale Bewegung sowohl vorwärts, als auch rückwärts durchführen.
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Unbearbeitete und somit undefinierte Rückseite des Flansches: Man erkennt den massiven Kronengrat, der beim Austritt des Bohrers an der Bohrungskante entsteht. Die Lage und Topographie der Oberfläche kann nicht klar definiert werden und diese Abweichung von der theoretischen Lage bewirkt bei der Bearbeitung mit einem starr eingespannten Entgratwerkzeug eine ungleichmäßige Verfasung. Der ibex gleicht diese Maßschwankungen aus und erzeugt gleichmäßige Fasen beziehungsweise Konturen.(Bild: Kempf)
Perfekt für die Einzelteilfertigung
Im Zusammenspiel mit den (bei der Bearbeitung) vorgespannten kegelförmigen ibex-Entgratfräsern können damit auch radial liegende Maßabweichungen des Bauteils ausgeglichen werden. Somit hat der Entgratfräser auch bei größeren Konturabweichungen immer eine gleichmäßige Eingriffstiefe am Werkstück und erzeugt dadurch eine gleichmäßige Fase an der Werkstückkante – ohne manuellen Eingriff des Mitarbeiters. Zudem lässt sich das ibex-Entgratsystem – wie bei Vetec – auch perfekt in die Einzelteilfertigung integrieren, bei der sich Geometrien regelmäßig ändern. Statt aufwendiger manueller Anpassungen wird die Kontur direkt in der Maschine entgratet – exakt, definiert und sicher. Da das ibex-Entgratsystem direkt in das NC-Programm eingebunden wird, erfolgt der Entgratvorgang als fester Bestandteil des Bearbeitungsprozesses: inline, automatisiert und unabhängig vom Bedienpersonal.
Die Kontur muss nicht undefiniert sein, das ibex-Entgratsystem kann auch bei definierten Kanten eingesetzt werden. Hier ein Flansch aus rostfreiem Edelstahl.(Bild: Kempf)
Mit dem Einsatz des ibex-Werkzeugs von Kempf konnte Samson Vetec nicht nur den Bearbeitungsprozess bei spezifischen Bauteilen optimieren, sondern auch das Qualitätsniveau und den optischen Eindruck verbessern – ein echter Fortschritt in der hochspezialisierten Welt der Einzelteilfertigung.
Seither kann der gesamte Bearbeitungsprozess inklusive Entgratvorgang direkt auf der Maschine erfolgen (‚von der Spindel in die Kiste!‘) – auch bei variierenden Bauteilgeometrien, wie sie bei Vetec durch die hohe Individualisierung häufig auftreten. „Die manuelle Nachbearbeitung entfällt vollständig“, unterstreicht Marcus Schneider. „Das Werkzeug ist deshalb inzwischen fester Bestandteil in mehreren Bearbeitungsprozessen und soll perspektivisch auf weitere Bauteile ausgeweitet werden.“ So bleibt Vetec dem eigenen Anspruch treu: Ventiltechnik auf höchstem Niveau – bis ins letzte Detail.
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Quelle: Kempf GmbH
FAQ: Entgraten in der Einzelteilfertigung mit dem ibex-System
Was ist das ibex-Entgratsystem von Kempf? Das ibex-System ist ein automatisiertes Entgratsystem bestehend aus einem Ausgleichshalter und speziellen CrossCut-Fräsern, das für den Einsatz auf CNC-Bearbeitungszentren konzipiert ist. Es ermöglicht prozesssicheres Entgraten, auch bei unregelmäßigen Geometrien.
Warum war das Entgraten bei Vetec ein Problem? Bei Vetec traten an Flanschbohrungen aus Sandguss regelmäßig Gratbildungen an undefinierten Austrittskanten auf. Diese mussten bisher aufwendig manuell nachbearbeitet werden – mit ungleichmäßigen Ergebnissen und hoher Zeitbindung.
Wie löst das ibex-System das Gratproblem? Durch den axialen Ausgleich und die vorgespannten Entgratfräser kann das System auch bei Formabweichungen gleichmäßige Kanten erzeugen – automatisiert und inline im Bearbeitungsprozess integriert.
Für welche Werkstoffe ist das ibex-System geeignet? Das System eignet sich besonders für schwer zerspanbare Werkstoffe wie Kobaltbasislegierungen, Titan oder Zirkonium, wie sie bei Vetec in der Einzelteilfertigung verwendet werden.
Ist das ibex-System nur für Serienfertigung gedacht? Nein – gerade in der Einzelteilfertigung mit wechselnden Geometrien bietet das System große Vorteile, da es flexibel und automatisiert arbeitet und keine manuellen Anpassungen benötigt.
Wie verbessert das ibex-System die Qualität? Das System sorgt für eine gleichmäßige, definierte Fase – unabhängig vom Bediener. Dadurch wird die Bauteilqualität erhöht und die Prüfungssicherheit verbessert.
Wie wird das System in den Bearbeitungsprozess integriert? Das ibex-System wird direkt in das NC-Programm eingebunden und führt den Entgratvorgang inline aus. Es ist somit fester Bestandteil des gesamten Bearbeitungsprozesses.
