Extruder, Wasser und mehr

Dauerhafte Beschichtungen herstellen

Für die Herstellung von dauerhaften Beschichtungen in Extrudern hat Hartex eine besondere Werkstoffkombination für ein nahezu konkurrenzloses Verfahren entwickelt. Damit die zur Fertigung eingesetzten Agie Charmilles Erodiermaschinen von GF Machining Solutions ihre Leistungsfähigkeit maximal ausreizen, wird ihnen reinstes, rückstandsfreies Prozesswasser zugeführt. Das liefert eine zentrale Osmoseanlage von Easymetal Prozesstechnik und bringt es zuverlässig und bedarfsgerecht an die Maschinen. Eine Win-Win-Win-Geschichte.

Die Agie Charmilles Drahterodiermaschinen von GF Machining Solutions arbeiten bei Hartex autark, benötigen aber reinstes und rückstandsfreies Prozesswasser mit dauerhaft niedrigem Leitwert, das Geräte von Easymetal zur Verfügung stellen.

„Im Grunde muss fast jede Materie, die zu einem Produkt wird, irgendwann einmal durch einen Extruder“, beschreibt es Martin Kreickenbaum vereinfachend. „Und wenn es abrasive oder chemisch aggressive Stoffe sind ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die Doppelschneckenextruder innen von uns hartbeschichtet wurden“, so der Geschäftsführer von Hartex weiter. Was in einem unspektakulären Gebäude in einem Industriegebiet in Roth entsteht, bringt selbst altgediente Experten zum Staunen. Hartex produziert nicht nur Doppelschneckenextruder unterschiedlicher Größen, sondern bringt an den Innenseiten eine extrem widerstandsfähige Beschichtung aus einer besonderen Werkstoffkombination auf, die die Standzeiten der Extruder deutlich erhöht. Anwender berichten von Standzeiten, die sich um 50 bis 200 Prozent erhöht hätten.

Neun Agie Charmilles Drahterodiermaschinen von GF Machining Solutions stehen in Reih und Glied und arbeiten klaglos und autark ihre Aufträge ab. Bei den großen, über 500 mm langen Extrudern läuft so ein Auftrag schon einmal über mehr als 200 Stunden. Bedienpersonal bedarf es in dieser Zeit wenig. Wohl aber ständig reinstes und rückstandsfreies Prozesswasser, dessen Leitwert dauerhaft und gleichbleibend niedrig ist. „Das hält die Leistungsfähigkeit unserer Maschinen kontinuierlich hoch“, betont Bernhard Fronius, Technischer Fachberater Customer Services des Unternehmens GF Machining Solutions, das die Drahterodiermaschinen der Marke Agie Charmilles herstellt. „Wir benutzen die Maschinen eigentlich als elektrische Bandsägen“, fasst es Kreickenbaum mit einem Augenzwinkern zusammen. Aber er weiß genau, was er an ihnen hat.

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Die konkrete Werkstoffzusammensetzung und das genaue Beschichtungsverfahren will man bei Hartex nicht preisgeben. Nur so viel, dass es sich um das heißisostatische Pressverfahren (HIP) handelt und dass sich die Werkstoffkombination bei hohem Druck und Temperaturen von etwa 1000° C verdichtet und zur Beschichtung wird, lässt er sich entlocken. Die Kunst bestehe darin, die besondere Werkstoffkombination an den Innenseiten der Extruder mit dem HIP-Verfahren so aufzubringen, dass sie dauerhaft hält. Da in dem Beschichtungswerkstoff und im Stahl, aus dem die Extruder gefertigt sind, unterschiedliche Spannungen wirken, wollen die Werkstoffe sich eigentlich nicht miteinander verbinden lassen. Dass das bei Hartex dennoch klappt, ist der Verdienst aber auch das Geheimnis der Kreickenbaums. Vater Hans-Joachim Kreickenbaum hat die Werkstoffzusammensetzung und die Verfahrensschritte ausgetüftelt. Weiterhin sind noch Alexander Kreickenbaum sowie weitere drei Mitarbeiter in dem Familienunternehmen aktiv. Nach dem Beschichtungsprozess werden die Durchmesser der Doppelschneckenextruder auf Maß gebracht. Und da kommen die Agie Charmilles Maschinen ins Spiel. Sie erodieren in den senkrecht aufgespannten Doppelschneckenextrudern die Innendurchmesser auf das geforderte Maß. Hierzu fahren sie die Innenkontur wie eine liegende Acht ab und schneiden ausnahmslos im Hartmetallbereich.

Mit reinem Prozesswasser von Easymetal arbeiten Agie Charmilles Maschinen von GF Machining Solutions dauerhaft leistungsfähig. (im Bild: Bernhard Fronius, GF (li), Stefan Freudenthaller, Easymetal)

An jeder Maschine steht ein E.ko Ioniser des österreichischen Unternehmen Easymetal Prozesstechnik. Als Partner von GF Machining Solutions versorgen die Wasserexperten schon seit 1998 die Drahterodiermaschinen mit reinstem und rückstandsfreiem, deionisiertem Prozesswasser. Bei Hartex ist es die Serie 1501 speziell für Kupfer, Aluminium, Werkzeugstähle sowie Hartmetallbearbeitung. „E. KO Ioniser Systems bieten die weltweit innovativste und zugleich ökologisch optimale Technologie zur Gewinnung von deionisiertem Prozesswasser für den Einsatz in der Funkenerosion“, versichert Stefan Freudenthaller, Geschäftsführer von Easymetall. Die Serie wurde speziell für die Wasseraufbereitung von Drahterodiermaschinen entwickelt. Die Technologie schafft einen optimalen ph-Wert mit niedrigem Leitwert des Wassers und das über die gesamte Laufzeit der Maschine. „Das ist einzigartig“, versichert Freudenthaller. Bei den großen Extrudern mit über 500 mm Länge ist das Drahterodieren sowieso ein heikler Prozess. Über diese Länge den Draht gespannt zu halten, ohne dass er ‚bauchig’ wird, und damit eine gerade Schnittkante hervorzubringen, bedarf schon einiger Erfahrung im Erodieren. Wenn die Prozesse übers Wochenende autark und prozesssicher laufen, musste bisher dennoch regelmäßig jemand vorbeischauen und Wasser nachfüllen. Doch das ist nun nicht mehr nötig.

Seit Dezember 2013 verfügt Hartex über eine zentrale Wasserversorgung, die über eine penibel geplante Verrohrung jede Maschine ans Wassernetz anschließt. Der Clou ist jedoch ein anderer: Noch bevor sich die Leitungen verzweigen, ist an einem unscheinbaren Platz in einer Hallenecke eine Umkehrosmoseanlage Easyro. Das Basismodul Version 150 liefert bis zu 2.400 Liter aufbereitetes Prozesswasser pro Tag und entlastet somit den Aufbereitungsprozess an den Erodiermaschinen.

Jeder Erodierer kennt das Problem eines zu hohen Leitwertes, sobald nicht aufbereitetes Wasser (Leitungswasser) in das Prozesswasser der Erodiermaschine gelangt. Das Ansteigen des Leitwertes während des Erodierprozesses kann fatale Folgen haben wie Drahtbruch, schlechte Oberflächenqualität und Maßungenauigkeit bis hin zum Maschinenstopp. Dies wird durch die Wasseraufbereitungsanlage bereits im Vorfeld verhindert. Eine konstante Qualität des Prozesswassers wird selbst beim Nachfüllen garantiert, da der maximal höchstzulässige Leitwert des nachzufüllenden Wassers voreingestellt werden kann.

Prozessverbesserer und Zeitspender

Hartex hat mit dem Technologiekonzept der Prozesswasseraufbereitung von Easymetal gute Erfahrungen gemacht. „Wir betreiben die E.ko Inoiser jetzt für 1.400 Erodierstunden, bevor wir wechseln müssen, und damit rund 30 % länger“, berichtet Kreickenbaum. Wenn eine Maschine installiert wird oder bei Neubefüllungen bestehender Maschinen, spart man sich die fünf Stunden Füllzeit, bis das deionisierte Wasser zur Verfügung steht – immerhin eine halbe Arbeitsschicht. Auch das sei ein Kostenvorteil. Wichtig ist vor allem aber die kontinuierliche Versorgung der im Dauerbetrieb arbeitenden Maschinen, ohne dass ständig jemand Wasser nachfüllen muss. ee

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