18.09.2014

Kennametal, Latrobe

Weltgrößter Automobilzulieferer setzt beim Oberflächen-Finish auf Kennametal

Selbst entwickeltes thermisches Verfahren als Schüssel zu verbesserter Produktqualität. Die neue Anlage P400 TEM von Kennametal.Hersteller und Qualitäts-Experten in den Branchen Automobilindustrie, Luftfahrttechnik,  Energie, Medizintechnik und anderen Bereichen, die hochpräzise Komponenten benötigen, kennen die Herausforderung: Die Entfernung von Partikeln und Rückständen aus sich überschneidenden Bohrungen sowie die zuverlässige Befreiung der Komponenten von Mikrokontaminationen ist eine Aufgabe von nicht zu unterschätzender Bedeutung. Komplexe kundenspezifische Ventile, Zahnräder, Kolben und zahlreiche andere Bauteilen können zwar innerhalb von Sekunden gefertigt werden, aber es dauert Minuten, bis sie gereinigt und einbaufertig sind. Daraus resultieren Engstellen in der Produktion, verlängerte Bearbeitungszeiten und höhere Kosten.


Kennametal ist ein weltweit führendes Unternehmen, wenn es darum geht, «Precision Surface Solutions» für Komponenten mit extrem hohem Qualitätsanspruch bereitzustellen. Dabei kommen im eigenen Hause entwickelte Technologien wie das thermische Entgraten (Thermal Energy Machining; TEM) zum Einsatz, um die immer komplexeren Anforderungen an die Oberflächengüte von Komponenten zu erfüllen.



Delphi-TVS ist ein Joint Venture der Delphi Corp. (Troy, Michigan USA) mit der T.V. Sundaram Iyengar & Sons (Kancheepuram, India). Delphi ist der weltgrößte Automobilzulieferer und Delphi-TVS der größte Systemlieferant der Automobilindustrie in Indien.



T.N. Umasankar, Leiter der Fertigungstechnik bei Delphi-TVS: «Als globaler Zulieferer stehen wir unter großem Druck, Weltklassestandards in der Qualität unserer Produkte zu erreichen. Hauptsächlich fertigen wir Komponenten für Dieseleinspritzsysteme in sehr großer Stückzahl. Ein zentraler Qualitätsfaktor ist dabei für uns das Entfernen von Graten an sich überschneidenden Bohrungen.»



Dabei gilt es besondere Bedingungen zu berücksichtigen. Da Losgrößen von einer Million pro Jahr erreicht werden, ist das Entgraten von Hand zu aufwändig. Außerdem werden sehr hohe Anforderungen an die Präzision des Entgratvorgangs gestellt. Deshalb sind automatisierte Verfahren zwingend erforderlich.



Nach intensiver Marktrecherche entschied sich Delphi-TVS für das von Kennametal entwickelte und angebotene thermische Entgraten (TEM). Eine Mischung aus Sauerstoff und einem entzündlichen Gas wird mit 5 bis 10 bar Druck in eine abgeschlossene Entgratkammer geleitet. Das Gasgemisch wird gezündet, wodurch innerhalb von 20 ms ein hochenergetischer Prozess entsteht, der Grate und andere Überstände auch im Innern der Komponenten sofort verbrennt. Weil das Gasgemisch den gesamten Arbeitsraum der Maschine durchströmt, sind sämtliche äußeren und inneren Oberflächen der Komponenten diesem sehr schnellen Oxidationsvorgang ausgesetzt. Sich überschneidende Bohrungen im Inneren des Bauteils, die mit mechanischen Mitteln nur schwer oder überhaupt nicht erreicht werden können, werden auf diese Weise ebenfalls zuverlässig entgratet.



Bruno Boutantin, Global Marketing Manager bei Kennametal: «Wir haben bereits hunderte von TEM-Anlagen installiert und den Prozess kontinuierlich verfeinert. Die Grundeigenschaften und -vorteile aber bleiben konstant: TEM ist ein sehr schnelles, kostengünstiges Verfahren, bei dem der Anwender mit einer einzigen Maschine pro Jahr eine Million Bauteile und mehr entgraten kann.»



T.N. Umasankar stimmt dem zu «Das thermische Entgraten eignet sich vor allem für Volumen-Anwendungen, bei denen andere Entgrattechniken an ihre Kapazitätsgrenzen stoßen. Das Verfahren reinigt buchstäblich blitzartig, in 20 Millisekunden, eine große Anzahl an Bohrlöchern, Gewinden und anderen Bereiche, die schwer zu erreichen sind. Da sich mehrere oder viele Bauteile gleichzeitig in der Entgratkammer befinden, ist das Verfahren sehr effizient und kostengünstig. Alternativverfahren, die z.B. mit Hochdruck-Wasserstrahl arbeiten, sind längst nicht so effektiv.»



In mehr als fünf Jahrzehnten hat Kennametal umfassende Erfahrungen mit der Anwendung des thermischen Entgratens gewonnen und kann den Anwendern daher eine bewährte Entgrattechnik anbieten, die auch unter ungünstigen Bedingungen beste Ergebnisse bringt. Dabei begleiten Anwendungstechniker den Kunden von Anfang an - von der Entwicklung und Optimierung der Komponenten über die Prototypenfertigung und das «Ramp-up» bei zertifizierten Partnerunternehmen bis letztlich zur Lieferung hochmoderner Maschinen.

 


Kennametal, Latrobe