Hochgenaue Walzenoberflächen für die industrielle Bearbeitung
Baumüller liefert performante und kompakte Antriebssysteme für die Texturiermaschine ProfiTex 60 S von WaldrichSiegen
Die Oberfläche, also die Textur, einer Walze ist für nachgelagerte Fertigungsprozesse entscheidend. Diese muss perfekt auf die Bedürfnisse der jeweiligen Industrie zugeschnitten sein. Für Antriebssysteme bedeutet das eine hohe Präzision und Zuverlässigkeit. Die EDT-Texturiermaschine Typ ProfiTex 60 S von WaldrichSiegen, dem Großwerkzeugspezialisten der HerkulesGroup, überzeugt durch eine hohe Performance und ermöglicht mittels eines speziellen Funken-Erodierprozesses sowie leistungsstarker und hochgenauer Baumüller Antriebe perfekt definierte Rauheiten auf den Walzenoberflächen. Damit erfüllt die Maschine sowohl die hohen Anforderungen in Bezug auf Maß- und Formgenauigkeiten als auch an eine gleichförmige Rauheit in einer robusten und langlebigen Bauweise.
Die Walze wird zwischen Spindel- und Reitstock aufgenommen und mittels DST2-Direktantrieb angetrieben
Walzen kommen in zahlreichen industriellen Prozessen zum Einsatz. Vor allem in der Automobilbranche muss die Oberfläche von Flachprodukten makellos sein. Die ProfiTex EDT-Maschine von WaldrichSiegen bearbeitet per Funkenerosion die Oberfläche von Arbeitswalzen, die wiederum für die Bearbeitung von Flachprodukten eingesetzt werden. „Ziel der Walzentextur ist es, ein Endprodukt herzustellen, welches exakt den Kundenanforderungen hinsichtlich Rauheit und Gleichmäßigkeit der Oberflächen entspricht. Die aufgebrachte Struktur überträgt sich im Walzprozess dann auf das Flachprodukt und verbessert dessen Eigenschaften beim Tiefziehen und Lackieren“, erklärt Nathanael Cimpan, Teamleiter EDT-Generatoren-Technologie bei der HerkulesGroup. Die Maschine zeichnet sich durch eine hohe Leistungsfähigkeit, Produktivität und Verfügbarkeit aus und erfüllt jegliche Ansprüche bezüglich hoher Präzision.
„Die technische Herausforderung besteht darin, eine exakte Funkenerosion bei der Herstellung von editierten Walzen zu beherrschen. Um die jeweilige Textur gezielt auf die Walzen aufzubringen, müssen die Elektroden der Maschine perfekt mit dem Antriebssystem von Baumüller harmonieren. Nur so erreichen wir ein homogenes und hochqualitatives Bearbeitungsbild, welches am Ende exakt dem Materialabtrag entspricht, den wir brauchen“, so Cimpan weiter. Die Antriebssystemlösung besteht dabei aus b maXX 5000 Einspeiseeinheit, DST2 Direktantriebstechnik und b maXX 2500 dezentralen Antriebssystemen.
Optimales Antriebssystem für erstklassige Ergebnisse
Die EDT-Texturiermaschine Typ ProfiTex 60 S von WaldrichSiegen bearbeitet per Funkenerosion die Oberfläche von Walzen, die für die Bearbeitung von Flachprodukten angewandt werden
Während des Bearbeitungsprozesses befindet sich die Walze in einem flüssigen Dielektrikum. Sie wird zwischen Spindel- und Reitstock aufgenommen und mittels Direktantrieb in Rotation um ihre Längsachse versetzt. Parallel dazu werden die Elektroden über Servoantriebe nacheinander in Richtung der Walzenoberfläche geführt. Über Generatoren wird eine elektrische Spannung zwischen der als Kathode fungierenden Walzenoberfläche und der als Anode ausgeführten Elektrode aufgebaut. Bei optimal geregeltem Spalt kommt es zu kontrollierten Funkenentladungen, deren Lichtbögen mikroskopisch kleine Krater in die Oberfläche einbringen. Durch die exakte Steuerung der Entladungsparameter lässt sich die jeweils gewünschte Oberflächentopografie reproduzierbar und homogen erzeugen.
Aufgrund der geringen Bearbeitungstoleranzen ist eine präzise Regelung äußerst wichtig, um eine prozessstabile Oberflächenqualität sicherzustellen. In der ProfiTex Maschinenreihe kommen hierfür dezentrale Antriebslösungen von Baumüller zum Einsatz, die eine hochdynamische Positionierung der Elektroden ermöglichen.
Das dezentrale Antriebskonzept b maXX 2500 von Baumüller verlagert Regelungs- und Leistungselektronik aus dem zentralen Schaltschrank direkt an den Antrieb. WaldrichSiegen profitiert dabei von einem reduzierten Verkabelungsaufwand und einem kompakteren Aufbau der EDT-Maschine.
In der Texturiermaschine übernehmen die dezentralen Antriebe b maXX 2500 die dynamisch präzise Positionierung der Elektroden zur Walzenoberfläche, sodass stabile und reproduzierbare Entladungsbedingungen für die elektroerosive Strukturierung gegeben sind. Es sind kompakte und leistungsfähige Einheiten aus Servomotoren und intelligenten Umrichtern mit integrierter Regelung. Diese leistungsfähigen Positioniersysteme haben eine applikationsgerecht hohe Schutzart und flexible Anschlussmöglichkeiten, über Hybrid- oder Einzelkabelschnittstellen.
Ein weiterer Vorteil der unmittelbaren Integration der Leistungselektronik am Motor: Externe Motor- und Geberleitungen sind nicht vorhanden, wodurch sich auch der Aufwand für elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) deutlich reduziert. In Kombination mit geeigneten Einspeisekonzepten lassen sich zudem Sicherheitsfunktionen, wie „Safe Torque Off“ (STO), effizient und mit geringem Implementierungsaufwand realisieren.
In der EDT-Texturiermaschine wird mittels dezentralem Baumüller Antriebssystem vom Typ b maXX 2500 eine präzise Positionierung der Elektroden für optimale Entladungsbedingungen zur elektroerosiven Strukturierung erzeugt 
Das Anreihsystem b maXX 5300 mit integrierter Safety-Funktionalität in Verbindung mit der Ein- / Rückspeiseeinheit b maXX 5100 regelt die elektrischen Antriebsachsen hochpräzise und das System baut dabei sehr kompakt
Auch das ebenfalls in der EDT-Maschine eingesetzte Anreihsystem b maXX 5300 mit integrierter Safety-Funktionalität in Verbindung mit der Ein- / Rückspeiseeinheit b maXX 5100 regelt die elektrischen Antriebsachsen hochpräzise und das System baut dabei sehr kompakt.
Perfektes Teamwork
Die Experten Kevin Eggers und Nathanael Cimpan (von links) der HerkulesGroup arbeiten mit großer Leidenschaft an der Applikation und Optimierung der Texturiermaschine Typ ProfiTex 60 S
Überall dort, wo hochpräzise und leistungsfähige Werkzeugmaschinen erforderlich sind, kommen die Produkte von WaldrichSiegen überall auf der Welt zum Einsatz. Mit einer weit über einhundertjährigen Unternehmensgeschichte verbindet die in vierter Generation familiengeführte Unternehmensgruppe technologische Tradition mit Innovationskraft und einer konsequenten Weiterentwicklung ihrer Maschinenkonzepte. Zwischen dem Antriebssystempartner Baumüller und der HerkulesGroup besteht seit vielen Jahren eine gewachsene und enge Partnerschaft. Baumüller unterstützt dabei die HerkulesGroup bei der Auslegung mit seinem regional ansässigen Team schnell und unkompliziert.
Ein wesentlicher Aspekt der Zusammenarbeit liegt in der Adaptionsstärke von Baumüller. Diese ermöglicht es, Produkte flexibel an spezifische Anforderungen anzupassen und so bedarfsgerechte Lösungen bereitzustellen. Von diesen individuell konfigurierten Lösungen profitiert die HerkulesGroup und deren Kunden. Die Adaptionsstärke bezieht sich aber nicht nur auf die Ausstattung von Neumaschinen, sondern gilt auf für Servicedienstleistungen, denn Baumüller verfügt über ein globales Servicenetzwerk, das eine zuverlässige Betreuung – auch im internationalen Umfeld – sicherstellt.
Das sehen auch die Experten von Herkules:
Wir arbeiten mit dem Antriebssystem von Baumüller, weil die Komponenten durch eine hohe Regeldynamik und sehr gute Regelbarkeit überzeugen. Die Zusammenarbeit ist sehr eng und wir bekommen optimale Unterstützung in der Auslegung der Antriebssysteme. Diese sind ideal auf unsere Anwendungen abgestimmt. Das ist eine Partnerschaft auf Augenhöhe, sehr eng und sehr verbunden. Es macht sehr viel Spaß mit Baumüller zusammenzuarbeiten!“
Kevin Eggers, Inbetriebnehmer EDT-Texturiermaschinen bei der HerkulesGroup
Fazit
Baumüller unterstützte WaldrichSiegen, ein Traditionsunternehmen der HerkulesGroup, mit hochkarätiger Antriebstechnik dabei, die hochpräzise und auf ein Maximum an Produktivität und Verfügbarkeit ausgelegte Texturiermaschine Typ ProfiTex 60 S so auszustatten, dass die Maschine den Anforderungen am Markt sowie den stetig steigenden Kundenbedürfnissen ideal entspricht. Das kompakte Antriebssystem überzeugt durch hohe Performance, präzise Regelung und einem platzsparenden Aufbau.
