Wirtschaftliche Kantenbearbeitung in der Einzelteilefertigung
Kantenqualität ohne Kompromisse – Wie SAMSON VETEC das Entgraten auf der Maschine optimiert
Präzision, Prozesssicherheit und Qualität sind bei sicherheitsrelevanten Industriearmaturen keine Option – sie sind Pflicht. Die VETEC Ventiltechnik GmbH in Speyer, ein Tochterunternehmen der SAMSON AG, entwickelt und fertigt seit Jahrzehnten hochwertige Drehkegelventile und Sonderarmaturen für industrielle Anwendungen. Als Zulieferer von High-End-Komponenten für kritische Einsatzgebiete wie Petrochemie, Lebensmittel- oder Kraftwerkstechnik muss jeder Produktionsschritt höchsten Anforderungen gerecht werden – so auch die Entgratung. In einem konkreten Fall stellte ein unscheinbarer Grat das gesamte Finish eines Bauteils infrage. Die Lösung: das ibex-Entgratsystem von KEMPF.
„Engineering Excellence“ im Maschinen- und Anlagenbau
Die VETEC Ventiltechnik GmbH mit rund 115 Beschäftigten gehört zur SAMSON Gruppe und ist weltweit bekannt für ihre individuell gefertigten Drehkegelventile, pneumatischen Antriebe und Sonderarmaturen. Die Besonderheit: Statt Serienfertigung setzt VETEC konsequent auf maßgeschneiderte Einzellösungen, die präzise auf die Anforderungen der Kunden abgestimmt werden – häufig aus schwer zerspanbaren Werkstoffen wie Kobaltbasislegierungen, Titan oder Zirkonium.
Gefertigt werden die verschiedenen Bauteile auf einer modernen NC-Maschinenflotte mit Bearbeitungszentren von Heller, DMG, Index und anderen. Dank eines konsequent digitalisierten Shopfloors – u. a. mit COSCOM-Integration und Info-Terminals – laufen Prozesse effizient und transparent.
Gratbildung bei Flansch-Bauteilen aus Edelstahl
Ein Thema sorgte immer wieder für Verzögerung: das Entgraten von Durchgangsbohrungen in Edelstahl-Gehäusen, die als Flansch eingesetzt werden. Im Zentrum des Problems standen Flansche aus einem Sandguss bei denen es insbesondere an den, durch den Guss bedingten undefinierten Austrittskanten der Flanschbohrungen zu deutlich sichtbaren Graten kam.
Die Folge: hoher Nachbearbeitungsaufwand per Hand, bzw. mit starr eingespannten Fasenfräsern. Dadurch entstanden an den undefinierten Rohflächen unsaubere, ungleichmäßige Fasen und Kanten. Ebenso variierten die Prozesszeiten und eine Wiederholgenauigkeit war nicht gegeben. „Der Grat war klein, aber er hat den ganzen Ablauf gestört“, beschreibt es ein Verantwortlicher aus der Fertigung. Besonders kritisch: Bei sicherheitsrelevanten Bauteilen ist ein definierter Kantenverlauf oft zwingend – manuelles Nacharbeiten bedeutet also nicht nur Zeitverlust, sondern auch Unsicherheit in der Qualitätsprüfung.
Unbearbeitete und somit undefinierte Rückseite des Flansches. Man erkennt den massiven Kronengrat, der beim Austritt des Bohrers an der Bohrungskante entsteht. Die Lage und Topographie der Oberfläche kann nicht klar definiert werden und diese Abweichung von der theoretischen Lage bewirkt bei der Bearbeitung mit einem starr eingespannten Entgratwerkzeug eine ungleichmäßige Verfasung. Der ibex gleicht diese Maßschwankungen aus und erzeugt gleichmäßige Fasen bzw. Konturen.
Die Kontur muss nicht undefiniert sein, das Ibex-Entgratsystem kann auch bei definierten Kanten eingesetzt werden. Hier ein Flansch aus rostfreiem Edelstahl.
Lösung: Das ibex-Werkzeug von KEMPF
Mit dem ibex Entgratsystem von KEMPF konnte VETEC die Gratbearbeitung deutlich optimieren. Das System kombiniert einen Ausgleichshalter mit speziellen Cross-Cut-Fräsern und ermöglicht eine definierte, prozesssichere Entgratung direkt auf dem CNC-Bearbeitungszentrum – auch bei anspruchsvollen Geometrien und Maßabweichungen.
Besonders in der Einzelteilfertigung bietet ibex Vorteile: Die Entgratung wird direkt in das NC-Programm integriert und läuft automatisiert, inline und unabhängig vom Bedienpersonal ab. Manuelle Nacharbeit entfällt, selbst bei häufig wechselnden Bauteilgeometrien. Der in den Härtestufen Soft, Medium und Hard verfügbare Ausgleichshalter gleicht axiale Abweichungen von bis zu 10 mm aus und eignet sich für die Vorder- und Rückseitenbearbeitung von Bohrungen. In Verbindung mit den vorgespannten, kegelförmigen Entgratfräsern werden zudem radiale Maßabweichungen kompensiert. Das Ergebnis sind gleichmäßige Fasen und eine konstant hohe Bearbeitungsqualität – ganz ohne manuelle Eingriffe.
Zu sehen im Bild:
Eingespanntes Flansch-Bauteil aus Sandguss (Stahl) für ein Drehkegelventil und dem eingesetzten ibex Entgratsystem, bestehend aus ibex Ausgleichshalter „Medium“ und dem ibex Vor- und Rückwärtsfräser mit Durchmesser 16 mm. Nachdem die bearbeitete und somit definierte Vorderseite der Bohrung entgratet ist, taucht der Fräser durch und bearbeitet die unbearbeitete und daher undefinierte Rückseite der Flanschbohrung.
Reproduzierbare Qualität statt Nacharbeit
Zu sehen im Bild: Die definierte Rückseite des Flansches aus rostfreiem Edelstahl vor und nach dem Entgraten mit dem ibex Entgratsystem.
Mit dem Einsatz des ibex-Werkzeugs von KEMPF konnte SAMSON VETEC nicht nur den Bearbeitungsprozess bei spezifischen Bauteilen optimieren, sondern auch das Qualitätsniveau und den optischen Eindruck verbessern - ein echter Fortschritt in der hochspezialisierten Welt der Einzelteilfertigung. Seither kann der gesamte Bearbeitungsprozess inclusive Entgratvorgang direkt auf der Maschine erfolgen („Von der Spindel in die Kiste!“) – auch bei variierenden Bauteilgeometrien, wie sie bei VETEC durch die hohe Individualisierung häufig auftreten. Die manuelle Nachbearbeitung entfällt vollständig.
Ventiltechnik auf höchstem Niveau
Das Werkzeug ist inzwischen fester Bestandteil in mehreren Bearbeitungsprozessen und soll perspektivisch auf weitere Bauteile ausgeweitet werden. So bleibt VETEC dem eigenen Anspruch treu: Ventiltechnik auf höchstem Niveau – bis ins letzte Detail.
Das Projektteam hinter der Lösung: Technischer Außendienst der Firma KEMPF, Marcus Schneider, CNC-Maschinenbediener Fritjof Grimpe, CNC-Maschinenbediener Konstantin Klaus und Maschineneinrichter Mario Lieger vor dem riesigen CNC-Bearbeitungszentrum, in dem die schweren Flansch-Bauteile bearbeitet werden.