Mechanisches Entgraten:Osborn steigert Effizienz durch Innovation

Am Ende des Zyklus kommt ein kompliziertes Teil aus der CNC-Maschine. Es ist eine schöne Sache – genau das, wonach der Kunde gefragt hat – und noch lange nicht fertig. Einer Ihrer Mitarbeiter schnappt sich einen Streifen Sandpapier und bereitet sich darauf vor, die nächsten fünf bis sechs Stunden damit zu verbringen, Grate zu entfernen und Kanten zu brechen, bevor das Teil fertig ist, aus der Tür zu gehen und Ihr Unternehmen bezahlt werden kann.

Es ist gut, dass der Arbeiter produktiv ist, aber Sie müssen sich auch fragen:Wie viel effizienter und rentabler könnte Ihr Unternehmen sein, wenn das Entgraten – ein wichtiger Schritt, der scharfe Kanten von bearbeiteten Teilen entfernt – Minuten statt Stunden dauert?

Das ist eine Frage, die Chris Lyons Leuten stellt, wenn er Hersteller besucht, die manuell entgraten, und mit ihnen über die Umstellung auf einen mechanischen Prozess spricht, sei es in einer Roboterzelle, einer CNC-Maschine oder einer Art spezieller kundenspezifischer Bürstmaschine.

Lyons, Regional Sales Manager bei Osborn, erzählt von seinem jüngsten Austausch mit dem Unternehmen, bei dem es bis zu sechs Stunden dauerte, ein Teil von Hand zu entgraten. Seine Lösung hatte eine sofortige Wirkung.

„Wir sind mit einer Scheibenbürste hineingegangen und haben sie direkt in dieselbe Maschine eingebaut, in der sie das Teil hergestellt haben“, sagt er. „Wir haben es hinzugefügt, und etwa fünf oder sechs Minuten später war es fertig. Sie haben genau dort fünf oder sechs Stunden gespart.“

Ihre Ergebnisse können natürlich variieren. Die Einsparungen werden nicht immer so erheblich sein wie in diesem Beispiel, aber Lyons sagt, dass es sich lohnt, die aktuellen Entgratprozesse Ihrer Einrichtung kritisch zu betrachten und eine mögliche Umstellung auf mechanische Methoden zu untersuchen.

Auch wenn es kontraintuitiv erscheinen mag, gilt dies besonders für Unternehmen, die mit hauchdünnen Margen arbeiten, wenn die Versuchung besteht, auf potenzielle Prozessverbesserungen zu verzichten, weil „sie mit dem Rücken zur Wand stehen“ und sie denken, dass sie es sich nicht leisten können, noch etwas hinzuzufügen ein 30-Sekunden-Bürstenzyklus im Bearbeitungszentrum, sagt Lyons. Wenn der Auftrag das nächste Mal kommt, könnten Unternehmen, die den Wert des mechanischen Entgratens erkennen, in die Prozessänderung investieren und den Preis des Teils entsprechend anpassen.

„Wenn sie diese Multimillionen-Dollar-Bearbeitungszentren voll ausnutzen und sicherstellen können, dass aus Prozesssicht jeder Dollar herausgeholt wird, sind sie in einer weitaus vorteilhafteren Position, um so effizient wie möglich zu sein“, sagt Brad Smith , Vertriebsleiter für Bürsten bei Osborn.

Manuelles vs. mechanisches Entgraten

Herstellern, die Kanten weiterhin manuell entgraten und brechen, können mehrere Faktoren entgegenstehen, insbesondere Ineffizienz und Inkonsistenz.

„Das manuelle Entgraten ist in der Regel sehr zeitaufwändig und kann sehr viel teurer werden. Außerdem werden die Ergebnisse von Person zu Person variieren“, sagt Lyons. Stattdessen, sagt er, sollten Hersteller das Entgraten als Teil des Bearbeitungsprozesses betrachten und direkt in das Programm integrieren.

„Wenn wir mechanisch entgraten, verschwinden einige der Schwachstellen“, erklärt er. „Wir können das viel schneller erledigen als Menschen es manuell tun. Und was wahrscheinlich noch wichtiger ist, die Ergebnisse sind von Teil zu Teil konsistent. Es gibt nicht viele Unterschiede zwischen Teil eins und Teil eintausend, weil wir viele der Parameter eingegeben haben, die erforderlich sind, um das Ergebnis zu erzielen, das der Kunde sucht.“

Osborn empfiehlt nicht nur eine Abkehr vom manuellen Entgraten, wenn es sinnvoll ist, sondern arbeitet auch mit Unternehmen zusammen, die bereits mechanisch entgraten, aber von einem anderen Ansatz profitieren könnten. „Wir glauben gerne, dass wir den Prozess verbessern können“, sagt Lyons, „ob es sich um einen anderen Filamentstil oder die Anpassung der Parameter handelt, mit denen sie die Bürste betreiben, und hoffentlich einen gewissen Wert bringen.“

Kundenspezifische Lösungen zum Entgraten

Das Advanced Technology Brush (ATB) System von Osborn umfasst Produkte, die für eine Vielzahl von Materialien entwickelt wurden – hauptsächlich Metalle wie Stahl, Titan und Nickel-Chrom, aber auch Hölzer und Kunststoffe.

„Wir haben Radialbürsten. Wir haben Scheibenbürsten. Wir haben interne Bürsten“, sagt Lyons. „Überall dort, wo ein Grat oder eine Oberfläche gereinigt werden muss, haben wir eine Bürste, die das effektiv angeht.“

Neben einem umfangreichen Bürstensortiment ist der Anbieter hochwertiger Oberflächenbehandlungs- und Veredelungsprodukte stolz auf das technische Know-how des Teams und die Fähigkeit, Kundenlösungen anzubieten.

„Wir haben einige langlebige Optionen. Wir haben einige Schnellschnittoptionen“, sagt Smith. „Dies ist ein technisches, lösungsbasiertes Produkt. Wir haben ein Standardangebot an Produkten in verschiedenen Geometrien, aber es gibt viele Sonderanfertigungen, sei es eine geringfügige Modifikation eines Standards oder ein von Grund auf neu entwickeltes Spezialprodukt, das auf den Besonderheiten von Betriebsbeschränkungen, Teilegeometrie usw. basiert kann sein.“

Osborn hilft Herstellern nicht nur zu verstehen, welche Bürste für ihre Anwendungen am besten geeignet ist, sondern auch, wie sie ihren Nutzen in ihrem Betrieb maximieren können, wobei Faktoren wie Materialien, Maschinenleistung, Teileausrichtung, Schneidwerkzeuge und Zykluszeit berücksichtigt werden. Lyons sagt, dass ein Hersteller mit der beratenden Expertise von Osborn bei der Optimierung des Prozesses mit größerer Wahrscheinlichkeit und schneller ein günstiges Ergebnis erzielt.

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„Es gibt viele verschiedene Elemente, damit eine Bürste für Ihren Prozess richtig funktioniert“, sagt er. „Dazu gehört alles, von der Drehzahl der Bürste, dem Eindringen der Bürste in das Teil, der Geschwindigkeit, mit der sich die Bürste über die Oberfläche des Teils bewegt, und der Sicherstellung, dass Sie die richtige Körnung und die richtige Filamentgröße für das haben Ziel erreichen.“

Sehen Sie sich dieses Video an, um einen Überblick über das ATB-Produktangebot von Osborn zu erhalten:

Keramische Filamente bieten Vielseitigkeit

Während Siliziumkarbid seit einem Jahrzehnt das Arbeitstiermedium zum Entgraten von Aluminium und Stahl ist, spielen Keramikfilamente heutzutage eine immer wichtigere Rolle auf dem Boden von Anlagen.

„Wenn ein Hersteller versucht, leichte Grate zu beseitigen oder vielleicht eine Kante zu brechen, ist Siliziumkarbid sehr nützlich“, sagt Lyons. „Da sich die härteren Superlegierungen, Ihre exotischen Metalle, in der Industrie immer mehr durchgesetzt haben, ist Siliziumkarbid manchmal eine Herausforderung, um die Ergebnisse zu erzielen, nach denen Kunden suchen. Also sind wir zu einer Keramikkörnung übergegangen, die viel härter ist, um sie den härteren Materialien, die wir in der Praxis sehen, zu präsentieren.“

Und das nicht mehr nur für härtere Materialien. Keramik kann auch auf verformbaren Metallen verwendet werden, um die Zykluszeiten zu verbessern.

„Vor Jahren hätte ich wahrscheinlich nie daran gedacht, Keramik auf Aluminium zu verwenden, weil ich wusste, dass Siliziumkarbid die Aufgabe erfüllen kann“, sagt Lyons. „Aber wenn wir die Zykluszeiten verkürzen und die Bürste schneller bewegen können und das gleiche Ergebnis erzielen, dann sind alle zufrieden.“

Schmied stimmt zu. „Wo Siliziumkarbid in der Vergangenheit möglicherweise einige Durchgänge benötigte, um eine Lösung bereitzustellen, kann Keramik dies in einem einzigen Durchgang tun“, sagt er. „Keramikkörnung kann die Dinge schneller voranbringen und etwas effizienter sein. Je schneller Sie ein Problem lösen können – sei es das Entfernen eines Grats, das Brechen einer Kante, das Erstellen einer Art Finish – und das Teil weiterbewegen, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Hersteller profitabel ist.“

Schnellumfrage:Entgratungsschwierigkeiten

Das manuelle Entgraten beeinträchtigt sowohl die Rentabilität als auch die Effizienz von Zerspanungsunternehmen, aber viele sagen, dass ihre Budgets zu knapp sind, um mechanische Entgratgeräte zu finanzieren.

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