Mehr Sicherheit, Effizienz und Sauberkeit beim automatisierten Entpulvern und Reinigen von AM-Kunststoffteilen

Werkstoffe 07. 02. 2021
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Es sind nicht nur Ausstattungsdetails wie der schwenkbare Drehkorb für ergonomisches und verschmutzungsfreies Be- und Entladen, Schwenkdüsen, die eine Rekontamination verhindern oder auch die ATEX-konforme Ausrüstung, mit denen die neue Generation der S1 von AM Solutions – 3D post processing technology neue Maßstäbe beim Entpulvern und Reinigen von additiv gefertigten Kunststoffkomponenten setzt. Auch die schonende und gleichzeitig effektive Bearbeitung, die zuverlässige Strahlmittelaufbereitung sowie der einfache Wechsel zwischen automatischem und manuellem Betrieb sorgen im industriellen Einsatz für höchst effizientes und prozesssicheres Arbeiten bei gleichbleibend hoher Qualität.

Das Entfernen von Pulverresten ist ebenso wie die Oberflächenvorbereitung für die nachfolgenden Prozesse, wie ­beispielsweise Lackieren oder Beschichten, ein essentieller Schritt in der Fertigungskette pulverbettbasiert hergestellter Kunststoffteile. Mit der neusten Generation der S1 hat AM Solutions – 3D post processing technology, der auf Nachbearbeitungslösungen für additiv gefertigte Komponenten spezialisierte Unternehmensbereich der Rösler-Gruppe, eine kosteneffiziente Plug-and-Play-Anlage für das automatisierte Entpulvern und Reinigen von kleinen und mittleren Bauteilserien entwickelt.

Darüber hinaus ermöglicht die neue Anlage, ohne sonst übliche, zeitaufwendige Umrüst- oder Umbauarbeiten von automatischen auf manuellen Betrieb umzustellen, beispielsweise für die Bearbeitung von größeren Einzelteilen. Dazu lässt sich, nach vorheriger Entriegelung per Knopfdruck, der Drehkorb ganz einfach in den hinteren Bereich der Strahlkammer bewegen, sodass die Eingriffe sowie die Arbeitsfläche für das manuelle Arbeiten freigegeben werden. Dieses durchdachte Konzept stellt sicher, dass der Mitarbeiter nicht in bewegliche Teile greifen kann, sodass keine zusätzliche Absicherung erforderlich ist.

Automatisiertes Entpulvern - schnell, zuverlässig, prozesssicher

Der für die automatisierte Chargenbearbeitung integrierte Drehkorb ist für ein Chargenvolumen von bis zu 25 Liter und ein maximales Chargengewicht von 50 Kilogramm ausgelegt. Sein spezielles Design sorgt für eine optimale Verteilung und Umwälzung der Bauteile während des Strahlvorgangs. Dies gewährleistet, in Kombination mit den schwenkbaren Strahldüsen, eine effektive und gleichzeitig schonende Bearbeitung der Komponenten in kurzen Durchlaufzeiten. Der Strahlprozess kann je nach Aufgabenstellung mit Glasperlen oder einem abgestimmten Strahlmittel aus Kunststoff erfolgen. Danach bewegen sich die Strahldüsen der S1 im Gegensatz zu herkömmlichen Anlagen nicht nach oben, sondern schwenken vollständig und automatisch aus dem Strahlbereich heraus. Dies verhindert, dass beim anschließenden Nachtrommeln Pulver von der Strahl­düsenhalterung auf die gereinigten Teile fällt und eine Rekontamination verursacht.

Für das Be- und Entladen schwenkt der Korb zur großzügigen, frontseitigen Öffnung, verbleibt dabei aber komplett in der Anlage. Der Drehkorb kann dadurch ergonomisch befüllt beziehungsweise entleert werden, ohne dass die Umgebung um die Anlage mit Pulver verschmutzt wird.

In der SPS-Steuerung der Anlage können verschiedene Strahlprogramme mit teilespezifischen Parametern wie Strahldruck und Drehzahl des Korbs hinterlegt werden. Sie werden während des Prozesses automatisch überwacht und können gespeichert oder auch an ein übergeordnetes System übertragen werden. Bei Abweichungen vom Ist- zum Sollwert wird automatisch eine Warnung ausgegeben.

Die neue S1 für das automatisierte Entpulvern und Reinigen kleinerer bis mittlerer Serien von AM-Kunststoffteilen verfügt über Ausstattungsdetails, die die Nachbearbeitung schneller, effizienter, sicherer und reproduzierbarer machen als marktübliche Lösungen (Bild: Rösler Oberflächentechnik GmbH)

 

Integrierter Gesundheits-, ­Arbeits- und Teileschutz

Zu den Besonderheiten zählt, dass sowohl die Anlage als auch der Drehkorb mit einer antistatischen PU-Beschichtung ausgestattet ist. Die abgestimmte Shore-Härte der für den Korb eingesetzten Beschichtung verhindert Abfärbungen auf die Teile. Da das Pulver während des Prozesses aufgewirbelt wird, kann eine explosive Atmosphäre entstehen. Dieses Problem wird von Anlagenherstellern häufig durch einen Hinweis, dass nur eine bestimmte Menge Pulver in die Maschine eingebracht werden darf, auf den Anlagenbetreiber übertragen. AM Solutions hat es dagegen so gelöst, dass alle relevanten Komponenten wie Motoren und Ventile ATEX-konform ausgeführt sind.

Durch die vergleichsweise geringe Geräusch­emission von maximal 80 dB(A) – beim Strahlprozess mit 3 bar - sowie dem hermetischen Verschluss der Anlage während des Prozesses, können Mitarbeiter ohne Schutzbrille und Gehörschutz arbeiten.

Effektive Strahlmittelaufbereitung für gleichbleibend gute Ergebnisse

Neben Schaltschrank, Steuerung, Filtereinheit und einfach austauschbarem Behälter für Strahlmittel, verfügt das kompakte Post Processing-System auch über eine integrierte Strahlmittelaufbereitung. Sie ist mit ­einem Zyklon und einem Vibrationssieb ausgestattet, über das Staub und verschlissenes Strahlmittel aus dem Kreislauf ausgetragen werden. Eine gleichbleibend hohe Qualität des Strahlmittels und damit auch des Strahlergebnisses ist dadurch sichergestellt.

Zur weiteren Ausstattung der Anlage zählen zwei Sichtfenster (automatisches und manuelles Strahlen), bei denen ein Luftvorhang das Auftreffen von Strahlmittel auf die Scheiben verhindert. Durch ihre Flexibilität und durch ihr durchdachtes Konzept erfüllt die neue Anlage nicht nur höchste Anforderungen an Prozesssicherheit und Effizienz, sondern auch hinsichtlich Arbeits- und Gesundheitsschutz.

Seit über 80 Jahren ist die Rösler Oberflächentechnik GmbH als inhabergeführtes Unternehmen im Bereich der Oberflächenbear­beitung tätig. Als einer der internationalen Marktführer bietet das Unternehmen ein umfassendes Portfolio an Anlagen, Verfahrensmitteln und Dienstleistungen rund um die Gleitschliff- und Strahltechnik für unterschiedlichste Branchen an. Auch die Auswahl aus etwa 15 000 Verfahrensmitteln, die speziell in den weltweiten Testzentren und Laboren entwickelt werden, folgt der spezifischen Kundenanforderung.

Unter der Marke AM Solutions bietet Rösler zudem vielfältige Lösungen und Dienstleistungen speziell für das Thema 3D-Druck/Additive Fertigung an. Als zentrales Trainings­center vermittelt die Rösler Academy praxisorientierte Seminare zu den Themen Gleitschliff- und Strahltechnik, Lean Management und Additive Manufacturing. Zur Rösler-Gruppe gehören neben den deutschen Werken in Untermerzbach/Memmelsdorf und Bad Staffelstein/Hausen 15 Niederlassungen und etwa 150 Handelsvertretungen weltweit.

Text zum Titelbild: Für das Be- und Entladen schwenkt der Korb der Anlage zur großzügigen, frontseitigen Öffnung, verbleibt dabei aber komplett in der Anlage; der Drehkorb kann dadurch ergonomisch befüllt beziehungsweise entleert werden, ohne dass die Umgebung um die Anlage mit Pulver verschmutzt wird (Bild: Rösler Oberflächentechnik GmbH

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