Steigende Komplexität in der Teilefertigung erfordert passgenaue Schutzsysteme für Werkzeugmaschinen. Hema nennt vier entscheidende Kriterien für zuverlässigen Maschinenschutz, die Sie berücksichtigen sollten.
Die Anforderungen an den Maschinenschutz verändern sich durch komplexere Bauteile und kombinierte Zerspanungsverfahren auf modernen Produktionsanlagen. Während früher einzelne Faltenbälge oder einfache Abdeckungen ausreichten, benötigen heutige Maschinen durchdachte Schutzsysteme für höhere Prozessgeschwindigkeiten und längere Standzeiten. Jürgen Heberer vom Technischen Vertrieb bei Hema Maschinen- und Apparateschutz erläutert die wichtigsten Aspekte für effektiven Maschinenschutz. Das Unternehmen entwickelt und fertigt seit über 45 Jahren Schutzsysteme rund um die Werkzeugmaschine.
Rückwandsysteme entstehen individuell für die Anforderungen der jeweiligen Anwendung – hier mit 4-facher Spindeldurchführung
Entwicklungskompetenz als Grundlage
Eine Schutzabdeckung funktioniert wie ein Maßanzug, der jede Maschinenbewegung schadlos mitmacht. Laut Heberer ist eine Schutzabdeckung für eine Produktionsmaschine so komplex wie die Maschine selbst. Die Entwicklung erfordert fundiertes Konstruktions- und Prozess-Know-how, um im vorgegebenen Bauraum das richtige Verhältnis aus Bewegungswiderstand, Dichtheit und Haltbarkeit zu finden.
Entscheidend für die Auslegung ist eine präzise Aufgabenstellung: Welche Maschinenteile sind vor welchen Einflüssen zu schützen, wie viel Bauraum steht zur Verfügung und wo muss die Spindeldurchführung berücksichtigt werden. Im Idealfall entsteht das Schutzkonzept bereits während der Maschinenentwicklung, um den Schutzbedarf exakt zu dimensionieren und spezifische Bedienungsanforderungen frühzeitig zu integrieren.
Bei der Reihe Samurai (hier die Bauform Vector C2) von Hema schützen Federstahllamellen den dahinterliegenden Faltenbalg vor scharfkantigen, heißen Spänen
Individuelle Konzeption ohne Grenzen
Konstruktionstechnisch sind Schutzabdeckungen nahezu grenzenlos realisierbar. Abmessungen von wenigen Zentimetern sind ebenso möglich wie Großformate von acht mal fünf Metern oder 32 m Länge. Gebogene Verläufe oder Schutzsysteme für mehrere Achsen lassen sich problemlos umsetzen.
Hema nutzt für die Entwicklungsarbeit verschiedene Baukastensysteme. Die Faltenbälge der Reihe Elastic bestehen aus einem Faltenmaterial und einem stabilisierenden PVC-Rahmen. Samurai ergänzt diese um Federstahllamellen, die das Faltenmaterial in HSC-Anwendungen vor heißen Spänen schützen. Rollbandabdeckungen, Gliederschürzen, Teleskopabdeckungen und Spiralfedern vervollständigen das Portfolio.
Dachabdeckungen schützen den Maschineninnenraum, ermöglichen dabei zugleich eine Beladung oder Revision von oben
Materialauswahl nach Anwendung
Das Faltenmaterial bestimmt maßgeblich die Leistungsfähigkeit des Schutzsystems. In CNC-Anlagen muss das Gewebe unempfindlich gegen scharfkantige, glühende Späne sowie gegen Kühlschmierstoffe sein. Laser-, Plasma- und Schweißanwendungen sowie der 3D-Druck erfordern selbstverlöschende und Hochtemperaturmaterialien.
Auch Eigenschaften wie geringes Gewicht oder Transluzenz lassen sich durch die passende Materialwahl realisieren. Hema verwendet ein breites Portfolio an Geweben von Polypropylen und Polyurethan bis hin zu Teflon, PVC oder Para-Aramid.
Die Anwendung bestimmt die Anforderung –Schutzabdeckungen werden in vielen Formen und Ausführungen gefertigt
Qualitätssicherung durch Tests
Die Materialauswahl muss belastbar und die Qualität durchgängig sein, betont Heberer. Hema führt regelmäßig stichprobenhafte Lebensdauertests an eigenen Prüfständen durch. Ingenieure erfassen dabei das Knickverhalten der Materialien, die Rückstellkräfte der Abdeckungen beim Ausfahren und Zusammendrücken sowie das Verhalten der Andruckkräfte an Lamellen. In den Versuchen werden Faltenbälge auf langen Verfahrwegen mit praxisnahen Maximalbeschleunigungen beaufschlagt. Einzelne Produkte absolvieren dabei mehr als 1,5 Millionen Lastwechsel. Die Fertigung erfolgt größtenteils in Handarbeit, da es keinen Maschinenschutz von der Stange gibt.
Hema führt zur Qualitätssicherung seiner Produkte Lebensdauertests durch, für die das Unternehmen eigene Prüfstände betreibt
Partnerschaft über den Produktlebenszyklus
Der passende Maschinenschutz hat maßgeblichen Anteil an der Produktivität einer Anlage, erklärt Heberer. Hema konzipiert seine Schutzsysteme für einfache Vor-Ort-Montage durch den Kunden. Eine Datenbank mit Konstruktionsunterlagen ermöglicht die problemlose Reproduktion und den Austausch von Bauteilen bei Verschleiß. Neben Schutzabdeckungen bietet Hema auch Sichtsysteme wie Maschinensicherheitsscheiben und Drehfenster der Spinvista-Reihe sowie pneumatische Klemm- und Bremssysteme für Achsen oder bewegte Massen mit Fail-Safe-Funktion an.
Aufmacherbild: Hema bietet mit seinem Portfolio aus Abdeckungen, Sicherheitsscheiben und Klemmsystemen ganzheitliche Maschinenschutzlösungen aus einer Hand
Text-/Bildquelle: Hema Maschinen- und Apparateschutz
