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Was ist ein Tischroboter?

Tischroboter sind Roboter, die auf einen Schreibtisch gestellt werden können.

Sie werden z. B. in der Fabrikautomation (FA) eingesetzt, damit ein Roboter Aufgaben übernehmen kann, die ein Arbeiter ausführt, oder in Verkaufsanwendungen zur Unterstützung eines Verkäufers.

In einigen Fällen werden die Roboter speziell für die Werkstücke, die sie handhaben, entwickelt, während sie in anderen Fällen eine Kombination aus generischen Produkten von Roboterherstellern darstellen. Durch den Austausch von Endeffektoren bei Tischrobotern können diese in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.

Anwendungen für Tischroboter

Tischroboter werden vor allem zur Erleichterung der Automatisierung im Bereich der Fabrikautomation eingesetzt. Beispiele hierfür sind die Automobil- und die Elektrogeräteindustrie.

Sie werden auch beim Auftragen von Harzen und anderen Materialien auf Werkstücke, bei Montagevorgängen wie dem Festziehen von Schrauben, beim Schneiden von Platten und bei Prüfvorgängen eingesetzt. Es ist notwendig, den Tischroboter so auszuwählen, dass er der Anwendung und der Betriebsumgebung am besten entspricht.

Funktionsweise von Tischrobotern

Tischroboter bestehen im Allgemeinen aus einem Endeffektor, der die Arbeit ausführt, einem beweglichen Teil wie einem Arm, der den Endeffektor bewegt, und einer Steuereinheit, die den gesamten Roboter steuert. Die Endeffektoren führen Aufgaben wie Schweißen, Schneiden und Montieren aus, um die für verschiedene Anwendungen erforderlichen Bewegungen zu realisieren.

Ein Tischroboter, der in einer Produktionslinie für Kfz-Antriebsmotoren eingesetzt wird, führt zum Beispiel folgende Bewegungen aus:

1. Eintreffen des geraden Materials an der Bearbeitungsstation
2. Identifikationssensoren prüfen das Werkstück
3. Auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses des Identifikationssensors wird der Desktop-Roboter angewiesen, den Montagevorgang zu starten
4. Die Effektorvorrichtung wird ausgetauscht und der Montagevorgang wird durchgeführt

Tischroboter eignen sich ideal für Zellenproduktionsstätten mit hoher Mischproduktion und geringen Stückzahlen, da sie in Bereichen wie Dosierung, Montage und Inspektion sehr vielseitig sind.

Arten von Tischrobotern

Zu den Tischrobotern gehören vertikale Knickarmroboter, kartesische Roboter und horizontale Knickarmroboter (skalare Roboter).

1. Vertikale Knickarmroboter

Vertikale Knickarmroboter haben eine Struktur, die dem menschlichen Arm ähnelt. Sie bestehen im Allgemeinen aus vier, fünf oder sechs Achsen. Durch Drehen jeder Achse kann sich der Roboter frei im dreidimensionalen Raum bewegen.

2. Kartesische Roboter

Kartesische Roboter haben eine einfache Struktur, die aus einachsigen Lineareinheiten besteht. Zum Beispiel besteht er aus drei Achsen, XYZ.

3. Horizontale Knickarmroboter

Horizontale Knickarmroboter sind Roboter mit Händen (Endeffektoren), die sich in horizontaler Richtung bewegen. Sie bestehen zum Beispiel aus vier Achsen und haben drei Achsen für die horizontale Bewegung und eine für die vertikale Bewegung.

Andere Arten von vertikalen und horizontalen Knickarmrobotern sind zum Beispiel zweiarmige Roboter mit zwei Armen. Tischroboter können auch in einarmige Roboter für einzelne Prozesse wie Schweißen oder Schneiden und in zweiarmige Roboter für mehrere Prozesse wie Montage unterteilt werden.

Weitere Informationen über Tischroboter

1. Sicherheitsmaßnahmen für Tischroboter

Bei größeren Robotern (Roboter mit einer Leistung von 80 W oder mehr), wie z. B. vertikalen Knickarmrobotern, ist es erforderlich, als Sicherheitsmaßnahme Zäune um den Roboter zu errichten, damit sich der Arbeitsbereich des Bedieners und der Betriebsbereich des Roboters nicht überschneiden. Dies ist gesetzlich vorgeschrieben, aber in den letzten Jahren wurde das Gesetz dahingehend gelockert, dass Zäune nicht errichtet werden müssen, wenn Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden, wie z. B. das Abbremsen und Anhalten des Roboters, wenn sich eine Person nähert, um eine Gefährdung von Menschen zu vermeiden.

Dennoch hat sich ihr Einsatz noch nicht durchgesetzt. Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass die Unternehmen seit der Liberalisierung nicht mehr in Industrieroboter investiert haben. Andererseits haben viele Tischroboter eine Leistung von 80 W oder weniger, da sie unter der Annahme entwickelt wurden, dass sie mit dem Menschen zusammenarbeiten werden.

In diesem Fall ist es nicht notwendig, den Roboter zu umzäunen, so dass er mit einem Menschen zusammenarbeiten kann. Es kann jedoch gefährlich sein, wenn z. B. ein Tischroboter mit der Anwendung beauftragt wird, da die Nadel am Arm des Tischroboter befestigt ist. Es ist wünschenswert, dass das System die Umgebung des Roboters ständig mit Abstandssensoren und Kameras misst und Sicherheitsmaßnahmen ergreift, um eine Gefährdung von Personen zu verhindern.

2. Beispiele für Anwendungen von Tischrobotern (Stiftplotter)

Ein Stiftplotter ist eine Maschine, die einen Stift verwendet, um Text von einem PC auf Papier zu übertragen. Sie werden traditionell im Bereich des Maschinenbaus eingesetzt, um beispielsweise Zeichnungen auf Papier zu übertragen.

Stiftplotter werden häufig mit NC-Geräten wie SCARA-Robotern konfiguriert, können aber auch mit vertikal gelenkigen Tischrobotern realisiert werden. Vertikale Knickarmroboter haben einen hohen Grad an Bewegungsfreiheit und können Translationsbewegungen in jeder der XYZ-Achsen sowie Rotationsbewegungen in jeder Achse ausführen.

Die menschliche Handschrift umfasst neben den translatorischen auch rotatorische Bewegungen. Wenn ein Stiftplotter mit einem vertikalen Knickarmroboter realisiert wird, ist es möglich, eine Textur zu erreichen, die näher an handgeschriebenem Text liegt als bisher.

Was ist ein einachsiger Roboter?

Einachsige Roboter sind Roboter, die nur in einer der drei xyz-Richtungen positionieren können.

Sie werden in einer Vielzahl von automatisierten Anlagen eingesetzt und sind ein unverzichtbarer Bestandteil von automatisierten Maschinen. Einachsige Roboter haben eine einfache Struktur, die aus einem Schlitten, einem Motor und einer Kugelumlaufspindel besteht.

Sie dienen dem Transport linearer Werkstücke und werden häufig nicht allein, sondern in Kombination mit einem anderen Gerät eingesetzt.

Anwendungen von einachsigen Robotern

Einachsige Roboter werden aufgrund ihrer linearen Bewegung hauptsächlich für den Transport von Werkstücken eingesetzt. Konkret werden sie in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, unter anderem in Bearbeitungs- und Montageanlagen, Förderanlagen, Verpackungsanlagen und Prüfgeräten. Ein den einachsigen Robotern ähnliches Gerät ist der RoboCylinder.

RoboCylinder sind kleiner und leichter als einachsige Roboter, eignen sich aber besser zum Fördern. Einachsige Roboter können sich nur horizontal in eine Richtung bewegen, aber durch die Kombination mehrerer Roboter können sie für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.

Beispiele hierfür sind das Beschichten von Werkstücken mit Harz oder anderen Materialien, das Aufbringen von Klebeband auf die Außenfläche kreisförmiger Werkstücke, das Schieben und Schneiden von Werkstücken durch Anpressen an die Werkstücke und das Positionieren von Vorrichtungen und Werkzeugen durch Ansetzen.

Funktionsweise von einachsigen Robotern

Einachsige Roboter bestehen hauptsächlich aus einem Motor, einer Kugelumlaufspindel und einem Schlitten.

1. Motor

Motoren sind die Antriebsquelle von einachsigen Robotern. Es werden Motoren mit steuerbaren Drehzahlen, wie Schrittmotoren und Servomotoren, verwendet.

2. Kugelumlaufspindeln

Die Kugelumlaufspindel hat die Aufgabe, die Rotationsbewegung des Motors in eine lineare Bewegung umzuwandeln. Wenn sich der Motor dreht, dreht sich die Kugelumlaufspindel, und der Umfang der Bewegung des einachsigen Roboters wird durch den Umfang der Drehung der Kugelumlaufspindel bestimmt.

3. Schlitten

Die Kugelumlaufspindel führt eine lineare Bewegung in einer Richtung aus, ist aber in den beiden anderen Richtungen nicht sehr widerstandsfähig. Aus diesem Grund sind einachsige Roboter mit einem integrierten Schlitten ausgestattet. Der Schlitten gewährleistet die lineare Bewegung des Kugelgewindetriebs.

4. Steuerung

Einachsige Roboter werden über eine Steuerung bedient. Sie verfügt über einen Kommunikationsanschluss zu einem Host-Controller, der ein Handheld-Terminal oder eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) sein kann.

Die Steuerung wird direkt mit Strom versorgt, und der Datenaustausch erfolgt hauptsächlich über die SPS. Sie kann auch über ein Touchpanel oder ähnliches bedient werden.

Weitere Informationen zu einachsigen Robotern

1. Der Unterschied zwischen einachsigen Robotern und RoboCylindern

Einachsige Roboter und RoboCylinder sind beides hochpräzise elektrische Stellantriebe mit Motoren, Kugelumlaufspindeln und Schlitten. Mit anderen Worten, sie haben beide die gleiche Struktur. Allerdings ist der Preis eines RoboCylinders fast immer deutlich niedriger als der eines einachsigen Roboters. Dieser Preisunterschied ergibt sich aus den Unterschieden im Verwendungszweck.

Einachsige Roboter sind für den Transport schwerer Gegenstände über lange Strecken bei hoher Geschwindigkeit und mit hoher Präzision ausgelegt. Daher sind hohe Steifigkeit, langer Hub, “hohe Obergrenze für Transportgewicht und Positioniergenauigkeit und hohe maximale Arbeitsgeschwindigkeit die Merkmale von einachsigen Robotern im Vergleich zu RoboCylindern.

Der RoboCylinder hingegen ist für den Transport von leichten Gegenständen über kurze Entfernungen mit einer bestimmten Geschwindigkeit und Genauigkeit konzipiert. Er zeichnet sich auch durch seine geringere Größe im Vergleich zu einachsigen Robotern aus und kann als Ersatz für Druckluftzylinder verwendet werden.

Einachsige Roboter und RoboCylinder haben also eine ähnliche Struktur. Die Gesamtkosten der Ausrüstung können jedoch durch den angemessenen Einsatz von einachsigen Robotern und RoboCylindern unter Berücksichtigung der Art der am Werkstück auszuführenden Arbeiten und des geforderten Qualitätsniveaus reduziert oder verkleinert werden.

2. 2-Achs-Roboter

Zweiachsige Roboter sind Roboter, die sich in zwei Achsen bewegen. Sie werden manchmal auch als kartesische Roboter bezeichnet. Ein einachsiger Roboter kann durch Hinzufügen einer weiteren Achse in einen zweiachsigen Roboter umgewandelt werden, so dass es möglich ist, einen eigenen zweiachsigen Roboter zu bauen, indem man einem bereits vorhandenen einachsigen Roboter eine weitere Achse hinzufügt, ohne ein kommerzielles Produkt zu kaufen.

Zum Beispiel wird auf dem Schlitten eines einachsigen Roboters, der für den Transport bestimmt ist, eine Stützsäule errichtet und am Ende der Säule wird ein Luftzylinder oder ein Robo-Zylinder angebracht. Diese werden von der gleichen Steuerung gesteuert, die in einem beliebigen Rhythmus gleitet und das Werkstück mit dem Zylinder ausschiebt.

Was ist ein Bohrwerk?

Ein Bohrwerk ist eine Werkzeugmaschine, die auf ein Verfahren namens Bohren spezialisiert ist.

Beim Ausbohren wird ein gebohrtes Loch aufgeweitet, um es größer zu machen. Es wird verwendet, wenn größere Löcher nicht gebohrt werden können oder wenn eine genaue Dimensionierung und Endbearbeitung erforderlich ist.

Das Aufbohren kann auf Fräsmaschinen, Bearbeitungszentren und Revolverdrehbänken durchgeführt werden, aber Bohrwerke werden häufig eingesetzt, wenn große Werkstücke bearbeitet oder tiefe Löcher gebohrt werden sollen. Die verwendeten Werkzeuge werden als Bohrstangen bezeichnet, und es gibt eine breite Palette von Typen, darunter solche, die tiefe Löcher bearbeiten können, und solche aus Wolframkarbid.

Anwendungen von Bohrwerken

Bohrwerke werden zum Ausbohren von Werkstücken verwendet, die mit anderen Werkzeugmaschinen wie Drehbänken und Bearbeitungszentren nicht bearbeitet werden können.

Drehbänke können beispielsweise nur Werkstücke bearbeiten, die so groß sind, dass sie vom Spindelfutter aufgenommen werden können. Selbst wenn das Spindelfutter das Werkstück fassen kann, kann es nicht bearbeitet werden, wenn die Bohrstange in die Nähe des Werkstücks gebracht wird.

Die Größe des Werkstücks, das auf den Tisch gelegt werden kann, ist bei Bearbeitungszentren ebenfalls begrenzt, so dass zum Bohren größerer Werkstücke ein Bohrwerk verwendet werden muss. Da Bearbeitungszentren eine bestimmte Bearbeitungsgenauigkeit nicht erreichen können, muss mit einem Bohrwerk umso mehr gebohrt werden, je höher die erforderliche Bearbeitungsgenauigkeit ist. Da die meisten Bohrwerke über einen großen Werkzeugbereich verfügen, können sie ein breites Spektrum an Werkstücken bearbeiten.

Funktionsweise eines Bohrwerks

Der Grundaufbau eines Bohrwerks besteht aus einem Spindelkopf, einem Ständer, einem Tisch, einem Schlitten, einem Drehgestell und einem Bett. Beim Bohren wird ein Bohrwerkzeug, der so genannte Bohrbiss, verwendet, um die Bohrung des darunter liegenden Lochs zu schneiden. Der Bohrer wird zusammen mit der Spindel gedreht, wodurch er mit dem Werkstück in Kontakt kommt und die Bohrung erweitert.

Es ist jedoch zu beachten, dass sich beim Ausbohren Späne im Inneren der Bohrung ansammeln und das Werkzeug bei der Bearbeitung einer tiefen Bohrung stecken bleibt, was zu Schäden und Unfällen führen kann.

Arten von Bohrwerken

Bohrwerke lassen sich in die folgenden fünf Typen unterteilen:

1. Horizontales Bohrwerk

Horizontale Bohrwerke haben eine horizontale Spindel. Im Vergleich zu Vertikalbohrwerken können Horizontale Bohrwerke aufgrund der besseren Spanabfuhr größere und tiefere Löcher bearbeiten. Diese Art von Bohrwerken ist am weitesten verbreitet.

2. Vertikales Bohrwerk

Die Spindel ist senkrecht (vertikal) montiert. Im Vergleich zum horizontalen Typ ist das vertikale Bohrwerk aufgrund des Gewichts der Spindel weniger anfällig für Durchbiegungen und kann daher mit größerer Stabilität und Genauigkeit arbeiten. Das Vertikalbohren ist für die Bearbeitung großer Werkstücke geeignet, da die meisten Werkzeugmaschinen relativ groß sind. Der Nachteil ist jedoch, dass die Späne nur schwer abgeführt werden können, wenn keine Durchgangsbohrung vorhanden ist.

3. Lehrenbohrwerke

Lehrenbohrwerke sind mit einer Präzisionspositioniereinrichtung ausgestattet und können mit höherer Präzision arbeiten als Horizontal- oder Vertikalbohrwerke. Sie sind ähnlich aufgebaut wie Vertikalbohrwerke. Sie werden auch Lehrenbohrer genannt, da sie ursprünglich für die Bearbeitung von Lehren verwendet wurden.

4. Präzisionsbohrwerk

Wird für Feinbearbeitungen bis in den Mikrometerbereich eingesetzt. Wird auch für die Endbearbeitung des Innendurchmessers von Inlays verwendet.

5. NC-Bohrwerk

NC-Bohrwerke sind Bohrwerke mit numerischer Steuerung (NC). Sie können im Voraus mit Bearbeitungsdaten programmiert werden und automatisch arbeiten, wodurch die Arbeit effizienter und arbeitssparender wird.

Weitere Informationen über Bohrwerke

Merkmale von Bohrwerken

Bohrwerke sind in der Lage, hochpräzise Löcher zu bohren. Bohrwerke werden seit langem in der Fertigung eingesetzt, und obwohl auch Drehbänke und Universalbearbeitungszentren zum Bohren verwendet werden können, werden Bohrwerke nach wie vor für Teile verwendet, bei denen eine hohe Maßgenauigkeit der Bohrung erforderlich ist und die eine so hohe Bearbeitungsgenauigkeit aufweisen.

Bohrwerke gibt es in verschiedenen Formen, und durch den Einsatz des geeigneten Bohrwerks unter Berücksichtigung des zu bearbeitenden Materials und der Bearbeitungsgenauigkeit kann die Genauigkeit der Lochbearbeitung weiter verbessert werden.

Was ist ein Hartmetall-Schaftfräser?

Hartmetall-Schaftfräser sind eine Art von Schneidwerkzeugen, die in Werkzeugmaschinen verwendet werden und aus einem extrem harten, verschleißfesten und ultraharten Material bestehen. Hartmetall-Schaftfräser werden für die hochpräzise Bearbeitung von metallischen und nicht-metallischen Werkstoffen eingesetzt. Die wichtigsten Werkstoffe für Hartmetall-Schaftfräser sind ultraharte Materialien wie Hartmetall, Kobaltlegierungen, Diamant und kubisches Bornitrid (CBN). Diese Werkstoffe sind viel härter als normaler Stahl oder Schneidwerkzeuge und haben eine hervorragende Verschleiß- und Hitzebeständigkeit. Die Schneiden von Hartmetall-Schaftfräsern schneiden im Allgemeinen mit hohen Drehzahlen. Diese hohe Rotationsgeschwindigkeit ist für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung sehr wichtig.

Anwendungen von Hartmetall-Schaftfräsern

Nachfolgend sind einige der typischen Anwendungen von Hartmetall-Schaftfräsern aufgeführt:

1. Metallbearbeitung.
   Schneiden von Stahl, Schneiden von Nuten in Aluminium, Bearbeitung von Kupfer und Messing, usw.

2. Bearbeitung von Formen
   Bearbeitung von Kunststoffformen und Pressformen usw.

3. Schiffbau und Herstellung von Schiffskomponenten
   Formbearbeitung von Schiffsrümpfen und Rudern, Bohren von Gewindelöchern, Schneiden von Schiffsteilen, usw.

4. Autoindustrie
   Schneiden von Motorteilen, Schneiden von Getrieben, Bohren von Karosserieteilen usw.

5. Luft- und Raumfahrtindustrie
   Bearbeitung von Flugzeugrahmen, Schneiden von Triebwerksteilen, usw.

6. Elektronikfertigung
   Bohren und Bearbeiten von Leiterplatten, Herstellung von Mikrochips usw.

7. Herstellung medizinischer Geräte
   Formbearbeitung von künstlichen Gelenken und Zahnimplantaten, Bohren von medizinischen Instrumenten, usw.

Arten von Hartmetall-Schaftfräsern

Es gibt verschiedene Arten von Hartmetall-Schaftfräsern mit unterschiedlichen Formen und Eigenschaften. Im Folgenden finden Sie eine Liste typischer Arten von Hartmetall-Schaftfräsern. Die Bezeichnungen können von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sein.

1. Flachfräser (Flachnutfräser)
   Allgemeine Schaftfräser mit einer flachen unteren Schneide für lineares Schneiden. Sie werden für die allgemeine Bearbeitung und das Nutenfräsen verwendet.

2. Kugelfräser
   Mit einer kugelförmigen Schneide werden diese Fräser für gekrümmte Schnitte und für die Bearbeitung unebener Oberflächen verwendet. Sie eignen sich für die Herstellung kreisförmiger Schnittflächen oder die Formung gekrümmter Formen.

3. Eckradius-Schaftfräser
   Mit einer abgerundeten Schneide (Eckradius) werden diese Fräser für die Bearbeitung von Ecken und Kanten eingesetzt. Sie können glattere Kurven formen als Flachfräser und sind daher für die Oberflächenbearbeitung und die Bearbeitung komplexer Formen geeignet.

4. T-Nut-Schaftfräser
   Sie haben eine T-förmige Schneide und werden zur Herstellung von T-Nuten oder Nuten verwendet. Sie eignen sich für die Herstellung von Schlitzen zur Befestigung von Schrauben und Muttern auf Werkzeugmaschinentischen.

5. Andere
   Planfräser und Lochfräser (Bohrfräser).

Funktionsweise von  Hartmetall-Schaftfräsern

Hartmetall-Schaftfräser gehören zu den Zerspanungswerkzeugen und werden auf Werkzeugmaschinen wie Fräsmaschinen und CNC-Maschinen eingesetzt. Die allgemeinen Verfahren, mit denen Hartmetall-Schaftfräser schneiden, sind:

1. Positionierung
   Der Hartmetall-Schaftfräser wird auf die Spindel der Werkzeugmaschine montiert. Das zu schneidende Material muss genau positioniert werden, und die Spitze des Hartmetall-Schaftfräsers muss in der richtigen Position auf der Oberfläche des Materials angebracht werden.

2. Einstellen der Schnittbedingungen
   Stellen Sie die Schnittbedingungen (z. B. Drehzahl, Vorschubgeschwindigkeit, Schnitttiefe usw.) vor dem Schneiden ein. Wählen Sie die optimalen Schnittbedingungen je nach den Eigenschaften des Materials und dem Zweck des Schneidens.

3. Mit dem Schneiden beginnen
   Nachdem Sie die Schnittbedingungen festgelegt haben, drehen Sie den Hartmetall-Schaftfräser. Der Schaftfräser kommt mit der Materialoberfläche in Berührung und beginnt zu schneiden.

4. Verwendung von Schneidflüssigkeit
   Während des Schneidvorgangs kann ein Kühlschmierstoff verwendet werden. Schneidflüssigkeiten werden zur Kühlung und Schmierung verwendet und verringern die beim Schneiden entstehende Wärme und Reibung. Die Schneidflüssigkeit wird dem Werkstück und den Schneidwerkzeugen zugeführt, um die Qualität zu verbessern und die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge zu verlängern.

5. Schneiden und Spanabfuhr
   Die Schneidkanten von Hartmetall-Schaftfräsern schneiden das Material. Beim Schneiden entstehen Späne, aber die Form des Fräsers ermöglicht es, die Späne effektiv abzuwerfen und die Schnittfläche zu formen.

6. Bewegung der Schneidzone
   Während des Schneidens bewegen der Hartmetall-Schaftfräser und die Werkzeugmaschinensteuerung den zu schneidenden Arbeitsbereich. Der Hartmetall-Schaftfräser kann sich in einer Vielzahl von linearen, rotierenden und gekrümmten Bahnen bewegen, und der Hartmetall-Schaftfräser setzt seine Bewegung und seinen Schnitt fort, bis der gewünschte Schnitt abgeschlossen ist.

7. Ende des Schneidens
   Nach Abschluss der Zerspanung werden die während des Zerspanungsvorgangs entstandenen Späne entfernt.

8. Prüfen der Schneidergebnisse
   Die Abmessungen, die Form und die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks werden überprüft. Gegebenenfalls werden Korrekturen und Nachbearbeitungen vorgenommen.

9. Wartung von Schaftfräsern
   Hartmetall-Schaftfräser werden gereinigt und geschliffen. Außerdem wird die verbleibende Standzeit überprüft und bei Bedarf ausgetauscht.

Merkmale von Hartmetall-Schaftfräsern

Vorteile

Die wichtigsten Vorteile von Hartmetall-Schaftfräsern sind „hohe Härte und Verschleißfestigkeit“, „hervorragende Zerspanungsleistung“, „Anwendbarkeit auf eine Vielzahl von Werkstoffen“, „hohe Präzision und Qualität“, „lange Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit“. Diese Eigenschaften werden im Folgenden erläutert.

Hohe Härte und Verschleißfestigkeit
Hartmetall-Schaftfräser sind extrem harte Werkzeuge und können harte und schwer zu zerspanende Werkstoffe effektiv schneiden. Sie sind außerdem sehr verschleißfest und können auch bei längerem Einsatz ihre Schneidleistung beibehalten.

Hervorragende Schneidleistung
Hartmetall-Schaftfräser haben scharfe Schneidkanten und eine hervorragende Zerspanungsleistung, die ein schnelles, präzises Schneiden und eine hohe Produktivität ermöglichen. Sie können auch für die Feinbearbeitung und das Schneiden komplexer Formen verwendet werden.

Anwendbar auf eine Vielzahl von Werkstoffen
Hartmetall-Schaftfräser eignen sich für die Bearbeitung von Werkstoffen mit unterschiedlichen Härten und Eigenschaften, wie z.B. Metalle, Kunststoffe und Keramiken. Verschiedene Schnittbedingungen und Schneiden können gewählt werden, um die Schnittleistung für den jeweiligen Werkstoff zu optimieren.

Hohe Präzision und Qualität
Die hohe Steifigkeit der Hartmetall-Schaftfräser minimiert Vibrationen und Verzug während der Bearbeitung und ermöglicht so eine präzise Bearbeitung und hohe Bearbeitungsqualität. Der geringe Spananteil während der Zerspanung verbessert auch die Qualität der bearbeiteten Oberfläche und führt zu einer glatten, präzisen Oberfläche.

Lange Lebensdauer und wirtschaftliche Effizienz
Hartmetall-Schaftfräser haben den Vorteil, dass sie sehr verschleißfest sind und eine hohe Standzeit haben, d.h. sie müssen seltener ausgetauscht werden. Dies reduziert die Anzahl der Arbeitsunterbrechungen und die Häufigkeit des Austauschs von Hartmetall-Schaftfräsern, was wiederum die Kosten senkt. Die hohe Zerspanungsleistung und Standzeit erhöht zudem die Produktivität und ermöglicht eine wirtschaftliche Bearbeitung.

Nachteile

Die Hauptnachteile von Hartmetall-Schaftfräsern sind „hohe Kosten“, „Sprödigkeit“, „begrenzte Schnittgeschwindigkeit“, „nicht bearbeitbare Werkstoffe“ und „Bedarf an Schneidflüssigkeit“. Diese werden im Folgenden erläutert:

Hohe Kosten
Der Nachteil von Hartmetall-Schaftfräsern sind ihre hohen Anfangsinvestitionen und Ersatzkosten, da sie fortschrittliche Werkstoffe und Herstellungsverfahren erfordern und teurer sind als andere gängige Schneidwerkzeuge.

Sprödigkeit
Hartmetall-Schaftfräser sind sehr harte Materialien und spröde. Bei der Handhabung von Schaftfräsern ist Vorsicht geboten, da unsachgemäßer Gebrauch, Stöße oder übermäßige Belastung zu Ausbrüchen oder Beschädigungen der Schneidkanten führen können.

Beschränkung der Schnittgeschwindigkeit
Hartmetall-Schaftfräser können harte Werkstoffe schneiden, aber die Schnittgeschwindigkeit kann begrenzt sein. Es kann schwierig sein, eine angemessene Schnittgeschwindigkeit beizubehalten, insbesondere beim Schneiden großer Durchmesser oder bei der Bearbeitung harter Werkstoffe, wodurch sich die Bearbeitungszeit verlängern kann.

Nicht zerspanbare Werkstoffe
Hartmetall-Schaftfräser können in einer Vielzahl von Werkstoffen eingesetzt werden, aber ihre Verwendung kann bei sehr zerbrechlichen oder hitzeempfindlichen Werkstoffen eingeschränkt sein. Bei diesen Werkstoffen können die Lebensdauer des Fräsers und die Bearbeitungsqualität beeinträchtigt werden.

Anforderungen an die Schneidflüssigkeit
Beim Fräsen mit Hartmetall-Schaftfräsern wird die Verwendung von Kühlschmierstoffen empfohlen. Schneidflüssigkeiten spielen eine kühlende und schmierende Rolle, indem sie Reibung und Hitze während des Schneidens kontrollieren. Ein Nachteil der Verwendung von Schneidflüssigkeiten ist jedoch die Notwendigkeit, ihre Auswirkungen auf die Umwelt, ihr Management und die Abfallentsorgung zu berücksichtigen.

Weitere Informationen über Hartmetall-Schaftfräser

Die Schneiden von Hartmetall-Schaftfräsern bestehen im Allgemeinen aus Wolframkarbid (Tungsten Carbide) und Kobalt (Cobalt).

Wolframkarbid ist eine Verbindung aus Wolfram und Kohlenstoff und ist ein extrem hartes Material. Es weist eine sehr hohe Härte und Haltbarkeit auf und kann großer Hitze und Abnutzung beim Schneiden standhalten. Wolframkarbid selbst ist jedoch spröde und anfällig für Stöße und Vibrationen, so dass es nicht allein als Schneidkantenmaterial verwendet wird, sondern Metalle wie Kobalt als Bindemittel eingesetzt werden.

Kobalt ist ein Bindemittel, das sich mit Wolframkarbid verbindet und die Schneide fest in Position hält. Kobalt ist hart und verschleißfest und verleiht den Schneidkanten von Schaftfräsern in Kombination mit Wolframkarbid die notwendige Festigkeit und Haltbarkeit. Außerdem ist Kobalt relativ weicher als Wolframkarbid und kann Stöße und Vibrationen beim Schneiden absorbieren.

Die Kombination von Wolframkarbid und Kobalt verleiht Hartmetall-Schaftfräsern eine hervorragende Leistung bei der Hochgeschwindigkeitszerspanung und beim Abtragen von harten Werkstoffen. Der Schneidenwerkstoff wird je nach Schneidbedingungen und Materialart ausgewählt, z. B. wird beim Schneiden harter Materialien üblicherweise der Anteil des härteren Wolframkarbids erhöht. Die Zusammensetzung des Schneidkantenmaterials kann auch entsprechend den Anforderungen an Schnittgeschwindigkeit und Schnittkraft angepasst werden.

Auch die Form und die Beschichtung der Schneide wirken sich auf die Schneidleistung aus. So lassen sich z. B. bei der Verwendung von Fräsern mit auswechselbarer Spitze die Schneiden bei Verschleiß leicht austauschen. Spezielle Beschichtungen der Schneide können auch die Reibung verringern und die Hitze und den Verschleiß beim Schneiden reduzieren.

Was ist ein leitfähiges Klebeband?

Leitfähige Klebebänder sind Bänder mit leitenden Eigenschaften.

Es handelt sich um Klebebänder aus Aluminium- oder Kupferfolie oder mit in die Klebeschicht eingebrachten Füllstoffen wie Metallpartikeln, die sich durch einen geringen elektrischen Widerstand auszeichnen. Da es verschiedene Arten von Klebebändern gibt, ist es wichtig, das geeignete leitfähige Klebeband je nach Anwendung auszuwählen, z. B. nach Festigkeit, Flexibilität und der Frage, ob die Klebeseite ein- oder doppelseitig sein muss.

Grundsätzlich wird es verwendet, um Geräte vor externen elektromagnetischen und elektrostatischen Störungen zu schützen. Es wird in der Nähe von Störquellen oder auf der Oberfläche von Halbleitergeräten angebracht.

Indem ein Ende des leitfähigen Klebebands direkt mit der Erdungsleitung des Geräts elektrisch verbunden wird, werden externe Störungen vom leitfähigen Klebeband absorbiert und über die Erdungsleitung abgeleitet, wodurch das Gerät geschützt wird.

Anwendungen von leitfähigen Klebebändern

1. statische Elektrizität / elektromagnetische Abschirmung

Wenn ein Arbeiter in einer Fabrik ein Produkt berührt, während es mit statischer Elektrizität aufgeladen ist, können die Halbleiterkomponenten auf der elektronischen Platine im Inneren des Produkts beschädigt oder im schlimmsten Fall teilweise zerstört werden.

Um eine solche Situation zu vermeiden, ist es sinnvoll, Maßnahmen wie das Auslegen von leitfähigen Matten in der Fabrik zu ergreifen. Statische Elektrizität fließt von der Oberfläche des Produktgehäuses zur leitfähigen Matte auf der Werkbank und entlädt sich in den Boden.

Je nachdem, auf welchem Weg die statische Elektrizität in das Gerät gelangt, kann sie jedoch auch die Leiterplatten im Inneren des Produkts erreichen. In diesem Fall reichen Leitmatten allein nicht aus und es müssen Maßnahmen auf der Leiterplatte getroffen werden. Leitfähige Klebebänder werden hier zum Schutz der einzelnen Komponenten eingesetzt. Es ist möglich, das zu schützende Bauteil mit leitfähigen Klebebändern abzuschirmen und mit der Masseleitung zu verbinden, um zu verhindern, dass statische Elektrizität zum Bauteil fließt.

2. Sicherheitsmaßnahmen für die Energieverteilung

Leitfähige Klebebänder werden auch als Sicherheitsmaßnahme bei der Verteilung des in Kraftwerken erzeugten Stroms in Büros und Wohnungen eingesetzt. Grundsätzlich wird Isolierband um das Kabel gewickelt, um den Strom zu isolieren, aber es werden auch halbleitende Klebebänder mit etwas höherem Widerstand verwendet.

Da das Kabel eine leitende Schicht enthält, konzentriert sich das elektrische Feld an einem bestimmten Punkt in der leitenden Schicht, wenn das Kabel beim Anschließen nicht angeschlossen wird, was zu einem Ausfall der Kabelisolierung führen kann. Das Umwickeln der leitfähigen Klebebänder um die leitende Schicht kann diese Belastung durch das elektrische Feld abmildern.

3. analytische Anwendungen

Bei der Untersuchung von Proben mit Rasterelektronenmikroskopen (SEM) und Transmissionselektronenmikroskopen (TEM), die häufig in der Forschung und Entwicklung eingesetzt werden, ist es notwendig, die Probe elektrisch leitfähig zu machen. Leitfähige Klebebänder werden auf beiden Seiten der Probe verwendet, wenn die Probe auf den Beobachtungstisch gelegt wird, da sich die Probe während der Beobachtung auflädt, wenn kein Fluchtweg für die eingestrahlten Elektronen vorhanden ist.

Funktionsweise des leitfähigen Klebebands

Leitfähige Klebebänder bestehen wie Klebebänder aus einem Trägermaterial und einem Klebstoff. Um es leitfähig zu machen, wird ein Klebstoff auf eine geprägte Metallfolie aufgetragen oder es werden Metallpartikel in den Klebstoff eingestreut.

Neben der Metallfolie werden manchmal auch leitfähige Fasern mit hoher Flexibilität als Trägermaterial verwendet. Leitfähige Klebebänder werden häufig verwendet, wenn Bänder an beweglichen oder eingeschränkten Teilen von Geräten angebracht werden sollen.

Weitere Informationen über leitfähige Klebebänder

Gegenmaßnahmen gegen statischen Lärm

Leitfähige Folien und Klebebänder werden verwendet, um Schäden an Geräten durch statische Elektrizität zu vermeiden, aber die Erzeugung statischer Elektrizität in Fabriken ist ein ernstes Problem. Statische Elektrizität kann Bauteile auf internen Leiterplatten zerstören, was zu Beschwerden der Benutzer führen kann, wenn das Produkt unbemerkt ausgeliefert wird.

Um solche Situationen zu vermeiden, ist es wichtig, nicht nur lokale Maßnahmen mit leitfähigen Klebebändern, sondern auch werksweite Maßnahmen zu ergreifen, wie z. B.:

1. Erhöhen der Luftfeuchtigkeit in der Fabrik
   Die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit und die Aufrechterhaltung eines konstanten Feuchtigkeitsniveaus in der Fabrik können den elektrischen Widerstand der Oberflächen von Geräten verringern.
2. Vorbereitung von Drähten, die mit der Erde verbunden werden können
   Verhindern Sie die Entstehung statischer Elektrizität bei den Arbeitern, indem Sie Drähte bereitstellen, die mit der Erde verbunden werden können, z. B. am Handgelenk der arbeitenden Person.
3. Legen Sie leitfähige Tücher aus
   Selbst wenn sich ein Arbeitnehmer auflädt, kann die statische Elektrizität über eine leitfähige Folie an die Erde abgegeben werden.
4. Anbringen von leitfähigen Klebebändern an Geräten
   Schützen Sie die Geräte, indem Sie leitfähige Klebebänder in der Nähe des Eingangs des Störeintragspfades oder auf der Oberfläche von Halbleitergeräten anbringen.

Was ist ein Schweißtrennspray?

Schweißtrennsprays sind Lösungsmittel, die verhindern sollen, dass die beim Schweißen entstehenden Spritzer am Schweißgut haften bleiben.

Spritzer bezieht sich auf die Metallpartikel und Schlacke, die beim Schweißen wegfliegen. Sie bilden feine Partikel und haften an der Oberfläche des Schweißguts.

Um sie zu entfernen, muss ein Spachtel oder ein Strahlspachtel mit Druckluft verwendet werden. Schweißtrennsprays erleichtern die Entfernung von Schweißspritzern.

Das Einsprühen des Schweißbereichs vor den Schweißarbeiten verhindert das Anhaften von Schweißspritzern. Selbst wenn sie doch anhaften, können sie mit einer Drahtbürste entfernt werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, eine Kelle zu verwenden, und die Verarbeitbarkeit wird verbessert.

Anwendungen von Schweißtrennsprays

Für Schweißtrennsprays gibt es zwei Hauptverwendungszwecke:

• Verhinderung des Anhaftens von Schweißspritzern an der Oberfläche des zu schweißenden Metalls (Grundwerkstoff).
• Verhinderung des Anhaftens von Schweißspritzern an der Spitze der Schweißdüse (Brenner)

1. Verwendung auf dem Grundwerkstoff

Schweißtrennsprays verhindern nicht nur das Anhaften von Schweißspritzern auf dem Grundwerkstoff, sondern erleichtern auch das Entfernen der Spritzer, ohne den Grundwerkstoff zu beschädigen. Sie haben auch eine hohe Korrosionsschutzwirkung und es besteht keine Gefahr von Rost oder Korrosion des Grundmetalls.

Je nach Grundmetall gibt es unterschiedliche Typen, so dass Sie den richtigen für das Grundmetall auswählen sollten. Wenn der Grundwerkstoff nach dem Schweißen lackiert werden soll, ermöglicht die Wahl einer Beschichtung, die sich leicht mit der Farbe vermischt, das Auftragen der Deckschicht, ohne dass die Schweißtrennsprays nach dem Schweißen entfernt werden müssen.

2. Verwendung auf Brennern

Schweißtrennsprays können nicht nur auf das zu schweißende Metall aufgetragen werden, sondern auch auf Schweißbrenner, um die Abnutzung der Spitze zu verringern und die Verarbeitbarkeit zu verbessern.

Es wird bequem im Voraus auf Düsen und Spitzen gesprüht, die für halbautomatisches und automatisches Schweißen, Roboterschweißen und sogar Schmelzschweißen verwendet werden, um die anodische Leistung aufrechtzuerhalten, ohne den Brennerbereich zu verschmutzen.

Funktionsweise des Schweißtrennsprays

Schweißtrennsprays enthalten schnelltrocknende Lösemittel. Schnelltrocknende Lösungsmittel verdampfen sofort nach dem Auftragen, so dass sich schnell ein Film bildet und die Schweißarbeiten ohne Verzögerung beginnen können.

Früher wurden FCKWs als schnelltrocknende Lösungsmittel verwendet, aber heutzutage können spezielle Chemikalien und organische Lösungsmittel verwendet werden, um die globale Erwärmung zu verhindern.

Arten von Schweißtrennsprays

Es gibt zwei Arten von Schweißtrennsprays, eines für Grundwerkstoffe und eines für Brenner, je nachdem, auf welches Material sie aufgetragen werden. Schweißtrennsprays für Grundwerkstoffe werden je nach dem Material des Grundwerkstoffs in verschiedene Typen unterteilt.

1. für Schweißbrenner

Schweißtrennsprays für Schweißbrennerdüsen und -spitzen. Sie enthalten Pigmente mit hoher Hitzebeständigkeit.

Es verhindert das Anhaften von Spritzern an Düsen, Spitzen und anderen Geräten und trägt zur Erhaltung der Anodenleistung bei. Außerdem verlängert es die Lebensdauer des Geräts und ermöglicht so eine Kostenreduzierung.

Darüber hinaus verbessert es die Arbeitseffizienz, da es die Reinigung der Geräte überflüssig macht.

2. für Basismaterialien

Es gibt zwei Arten von Schweißtrennsprays für Grundwerkstoffe:

• Für hochfesten Stahl und Baustahl
• für rostfreien Stahl

Für hochfesten und unlegierten Stahl enthält ein spezielles Harz mit hoher Hitzebeständigkeit. Dies soll das Anhaften von Spritzern beim Schweißen dickerer Grundmetalle, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, verhindern. Sie mischen sich auch leicht mit Lacken, so dass sie sich für den Einsatz beim Auftragen von Lacken nach dem Schweißen eignen.

Für Edelstahl ist ein wasserlösliches Schweißtrennspray, das feines anorganisches Pulver enthält. Es kann auf einer breiten Palette von Grundmaterialien verwendet werden, von dünnen bis zu dicken Blechen. Es ist praktisch, da es sich durch Abwaschen mit Wasser leicht entfernen lässt. Bei der Verwendung auf Eisenwerkstoffen ist jedoch Vorsicht geboten, da die Gefahr von Rost und Korrosion besteht.

Weitere Informationen über Schweißtrennsprays

Wachsende Nachfrage nach wasserlöslichen Produkten und zu beachtende Punkte

Die Nachfrage nach wasserlöslichen Schweißtrennsprays, die ohne Lösungsmittel auskommen, steigt aufgrund von Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsaspekten.

Bei wasserlöslichen Produkten besteht jedoch die Gefahr von Lunkern und anderen Defekten, die durch die Verdunstung von Wasser aus der Flüssigkeit entstehen, wenn sich dieses im Schweißbereich ansammelt. Es ist besonders wichtig, die Flüssigkeit gleichmäßig aufzutragen, damit sie nicht an senkrechten Flächen abläuft.

Was ist ein Paternosterregal?

Paternosterregale sind Umlaufregale, die den Raum an der Decke nutzen, um große Mengen von Teilen und Produkten zu lagern.

Sie helfen, Platz zu sparen, indem sie die Höhenrichtung effektiv ausnutzen, und erleichtern es, das Lager ordentlich und sauber zu halten.

Sie können zwischen verschiedenen Typen mit einer bis vier Entnahmeöffnungen, einseitiger oder doppelseitiger Entnahme wählen. Bei der Wahl des Regalbediengerätes ist es wichtig, das richtige für die jeweilige Anwendung auszuwählen, wobei die Umgebung der Einrichtung, in der es installiert werden soll, und die Menge der zu lagernden Waren zu berücksichtigen sind.

Anwendungen von Paternosterregalen

In diesem Abschnitt werden die Einsatzmöglichkeiten von Paternosterregalen beschrieben:

Paternosterregale werden für die Lagerung und Verwaltung von Montageteilen, Bearbeitungsvorrichtungen und verschiedenen Werkzeugen in Fertigungsbetrieben eingesetzt.

Da es notwendig ist, alle Arten von Teilen, Vorrichtungen und Werkzeugen in einem Lager an einem Produktionsstandort zu lagern, ist die Umgebung unweigerlich anfällig für eine große Anzahl von Gegenständen, die in ungeordneter Weise platziert werden. Die Einführung von Paternosterregalen kann daher die Arbeitseffizienz steigern, indem sie den Zeit- und Arbeitsaufwand für das Bewegen und Umladen von Artikeln bei der Entnahme aus dem Lager reduziert.

Funktionsweise von Paternosterregalen

In diesem Abschnitt wird das Prinzip des Paternosterregals erläutert:

Im Inneren des Paternosterregals sind die Regalböden vertikal gestapelt und kreisförmig miteinander verbunden.

Die Regale drehen sich, wenn die Nummer des abzurufenden Regals vom Entnahmeschacht aus auf dem Bedienfeld eingegeben wird, und das abgerufene Regal kommt zum Entnahmeschacht.

Die Höhe der Maschine und das maximale Ladegewicht variieren je nach Typ des Paternosterregals. Auch bei den Regaltypen kann zwischen Standard-, Fachboden- und Mehrschichttypen gewählt werden.

Über LAN-Verbindungen lassen sich auch mehrere Regalbediengeräte mit einem einzigen PC zentral verwalten.

Die Nutzung dieser Funktionen zur Organisation der Waren im Lager ist für die Bestandskontrolle sehr wichtig.

In vielen Produktionsbetrieben gibt es eine große Anzahl von Lagerartikeln, die so unübersichtlich sind, dass man nicht weiß, wo sie sich befinden, was zu Verlusten führt. Das bedeutet, dass Verluste verringert und Gewinnspannen erhöht werden können, wenn die Lagerartikel richtig gelagert und verwaltet werden. Paternosterregale sind nicht nur ein nützliches Hilfsmittel für die Organisation des Lagers, sondern auch für die Bestandsverwaltung.

Was ist ein Lecktester?

Lecktester sind Inspektionsgeräte und chemische Produkte, die zur Überprüfung von Lecks in Industrieprodukten und verschiedenen Arten von Rohrleitungen verwendet werden.

Als Prüfgeräte werden Lecktester bezeichnet, die Lecks elektrisch aufspüren, während Lecktester, wenn sie als chemische Produkte bezeichnet werden, solche sind, die Lecks visuell aufspüren.

Erstere dienen im Allgemeinen dazu, zu prüfen, ob das gesamte Produkt/die gesamte Leitung undicht ist. Letztere werden verwendet, um zu prüfen, wo im Produkt/Rohrleitung ein Leck ist.

Anwendungen von Lecktestern

Lecktester werden für Inspektionen an Produktionslinien, Kältemittelleckprüfungen in Klimaanlagen, Leckprüfungen in Gasleitungen usw. eingesetzt.

Für Inspektionen an Produktionslinien werden häufig die Innendruckmethode, bei der das Innere des Produkts unter Druck gesetzt wird, sowie die Innendruckkammermethode und die Außendruckmethode, bei der das Produkt in eine Kammer gelegt und das Innere des Produkts oder der Kammer unter Druck gesetzt wird, verwendet.

Lecktester des Infrarot-Absorptionstyps, des Halbleitertyps oder des Flüssigkeitstyps werden für die Dichtheitsprüfung von Produkten verwendet, die bereits in Gebrauch sind, wobei der Infrarot-Absorptionstyp am häufigsten für Lecks von brennbaren oder kühlenden Gasen verwendet wird.

Funktionsweise des Lecktesters

Beim Innendruckprüfgerät wird das Innere des Produkts unter Druck gesetzt, und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Druckschwankungen ausgehend von einem Haltedruckzustand wird zur Feststellung von Lecks verwendet.

Beim Außendrucktyp wird das Produkt in einen Druckbehälter, eine so genannte Kammer, gelegt, die Kammer wird unter Druck gesetzt und das Prüfgerät stellt fest, ob Druck aus der Kammer in das Produkt entweicht.

Beim Innendruckkammertyp wird das Innere des in die Kammer eingebrachten Produkts unter Druck gesetzt, und die Leckage wird anhand der Druckschwankungen innerhalb der Kammer festgestellt.

Sowohl der Infrarot-Absorptionstyp als auch der Halbleitertyp detektieren Gase, die mit der eingeatmeten Luft vermischt sind, um Lecks zu erkennen, wobei der Infrarot-Absorptionstyp den Vorteil einer kürzeren Reaktionszeit hat, während der Halbleitertyp empfindlicher ist und eine längere Lebensdauer aufweist.

Die Verwendung dieser Prüfgeräte bestätigt nur das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Lecks, während die Prüfung der Leckstellen mit einem flüssigen Lecktester oder durch Eintauchen des Produkts in Wasser für eine Sichtprüfung durchgeführt werden muss. In diesem Fall kann es je nach Produkt zu innerer Korrosion oder einem Versehen kommen, das auf die Geschicklichkeit des Inspektors zurückzuführen ist.

Was ist ein gebundener Magnet?

Gebundene Magnete ist ein Oberbegriff für Magnete, die durch Kneten feinkörniger Magnete in Gummi oder Kunststoff verarbeitet und geformt werden.

Normale Ferritmagnete werden für Türdichtungen an Kühlschränken und Vitrinen oder als Whiteboards verwendet, indem man sie zu Tafeln verarbeitet und die Oberfläche mit Kunststoff bearbeitet.

Magnete aus Seltenen Erden mit hoher Magnetkraft, wie Neodym-Magnete, werden in verschiedene Formen gegossen und industriell in kleinen Motoren, elektronischen Bauteilen und Zugantriebsmotoren eingesetzt.

Anwendungen von gebundenen Magneten

Gebundene Magnete können nicht nur frei gestaltet und hergestellt, sondern auch nach der Produktion bearbeitet und geformt werden.

Ferritmagnete lassen sich im Alltag leicht als Magnetband und -platten, aber auch für Kühlschranktüren und als Whiteboards verwenden.

Magnete mit extrem hoher Magnetkraft, wie Neodym-Magnete und Samarium-Eisennitrid-Magnete, werden in kleine Motoren eingebaut und in Festplatten und als Antriebsmotoren in Autos, Zügen und Aufzügen verwendet.

Funktionsweise der gebundenen Magnete

Die derzeit industriell genutzten Dauermagnete lassen sich grob in Gussmagnete, Sintermagnete und Gebundene Magnete unterteilen.

Gebundene Magnete (polymergebundene Magnete) werden aus Magnetmischungen hergestellt, bei denen eine hohe Konzentration an feinem Ferrit- oder Seltenerdmagnetpulver (Magnetpulver) geknetet und in einem Bindemittel wie Polymerharz oder Gummi dispergiert wird.

Nach der Herstellung können sie mit hoher Präzision zu komplexen Strukturen verarbeitet und geformt werden und weisen hervorragende mechanische Eigenschaften wie Riss- und Splitterfestigkeit auf. Sie können auch leicht in Metall geformt, dünn, lang und breit gemacht werden, was bei gegossenen oder gesinterten Magneten nicht möglich ist.

Sie können auch in Massenproduktion hergestellt werden und haben viele herausragende Vorteile als industrielles Material.

Insbesondere die Verwendung von Seltenerdmagneten mit hoher Magnetkraft ist für die heute weit verbreiteten kleinen Motoren und elektronischen Bauteile unerlässlich, und eine weitere Miniaturisierung und Effizienz kann durch die Verbesserung der Leistung der gebundenen Magneten selbst erreicht werden.

Gebundene Magnete aus Seltenen Erden sind auch nützlich, um Generatoren kleiner und leistungsfähiger zu machen, und es wird erwartet, dass ihre Verwendung in der Energieerzeugung in Zukunft zunehmen wird.

Unterschiede zwischen gebundenen und gesinterten Magneten

Gebundene Magnete werden durch die Verfestigung von Magnetpulver mit Harz hergestellt. Gesinterte Magnete hingegen werden durch Pressen von Magnetpulver und Brennen bei hohen Temperaturen hergestellt.

Im Vergleich der magnetischen Eigenschaften und der Hitzebeständigkeit sind gesinterte Magnete den gebundenen Magneten, die mit einer Harzmischung hergestellt werden, überlegen. Der Grund dafür ist, dass das Harzgemisch bei gebundenen Magneten eine nichtmagnetische Substanz ist.

In Bezug auf die Maßgenauigkeit sind gebundene Magnete jedoch überlegen, da sie komplex bearbeitet werden können. Dies liegt daran, dass gesinterte Magnete während des Herstellungsprozesses einem größeren Sinterschwund unterliegen.

Gebundene Magnete unterstützen die Entwicklung von Motoren

Mit der zunehmenden Bedeutung der Umweltproblematik ist auch der Motorenmarkt einem starken Wandel unterworfen. Motoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in Kraftfahrzeugen und Haushaltsgeräten. Die Einsparung der für diese Motoren verwendeten Energie ist ein sehr wichtiges Thema für die Verwirklichung einer kohlenstoffarmen Gesellschaft.

Vor diesem Hintergrund steigt die Nachfrage nach PM-Motoren, d. h. Synchronmotoren mit Permanentmagneten im Rotor.

PM-Motoren, die Permanentmagnete verwenden, sind energiesparend und hocheffizient im Vergleich zu Motoren, die dies nicht tun (z. B. Induktionsmotoren). Dies liegt daran, dass PM-Motoren keine Verluste im Rotor erzeugen, da kein Sekundärstrom durch den Rotor fließt.

PM-Motoren können je nach Konstruktion des Rotorteils in zwei Typen unterteilt werden: SPM-Motoren und IPM-Motoren: Bei SPM-Motoren sind die Permanentmagnete am Rotorteil angeklebt, während bei IPM-Motoren die Permanentmagnete im Rotorteil eingebettet sind. IPM-Motoren mit eingebetteten Magneten sind für höhere Drehzahlen geeignet und weisen eine höhere mechanische Sicherheit auf.

Die Technologie hinter diesen PM-Motoren stützt sich auf Seltene-Erden-Magnete mit hoher Magnetkraft, aber Seltene-Erden-Magnete wurden wegen der steigenden Preise und der instabilen Versorgung aufgrund von Exportbeschränkungen in China und anderen Faktoren als Beschaffungsrisiko bezeichnet.

In den letzten Jahren wurden jedoch neue Technologien entwickelt, wie z. B. die Erfindung von IPM-Motoren, die gebondete Magnete aus Samarium verwenden, die keine Seltenerdmagnete sind. Gebundene Magnete unterstützen die Entwicklung von Motoren.

Was ist eine Umformmaschine?

Umformmaschinen sind Verarbeitungsmaschinen, die mehrere Prozesse wie Pressen, Biegen und Schneiden von Spulen und anderen Draht- und Blechmaterialien in einer einzigen Maschine durchführen können und kontinuierlich Teile wie Federn, Spulen, Klammern und Ringe herstellen können.

Unter den Umformmaschinen gibt es ein auf Federteile spezialisiertes Handgelenk, das als Draht- oder Feder Umformmaschine bezeichnet wird.

Heutzutage sind sie zu noch vielfältigeren Bearbeitungen in der Lage und können auch integrierte Prozesse wie das Gesenkschmieden, die Montage von Komponenten, das Schweißen, das Stauchen und das Schmieden durchführen.

Anwendungen für Umformmaschinen

Umformmaschinen werden zur Herstellung von Federn wie Schraubendruckfedern und Blattfedern verwendet, die häufig in Kraftfahrzeugen, Haushaltsgeräten, verschiedenen Baumaterialien, Industriemaschinen, Landwirtschaftsmaschinen und Schreibwaren eingesetzt werden.

Es gibt auch viele Geräte, die Drahtdurchmesser bis zu mehreren Millimetern verarbeiten können. Sie werden bei der Herstellung einer Vielzahl von Bauteilen wie Schnappstiften, Haltestiften, Schlauchbändern, Sicherungsringen, Sprengringen, Schlauchschellen und Drahtschellen eingesetzt.

In einigen Fällen werden Teile, die bisher durch Stanzen mit Hilfe von Werkzeugen hergestellt wurden, auf Umformmaschinen umgestellt, um die Kosten zu senken.

Funktionsweise der Umformmaschine

Der Verarbeitungsprozess einer Umformmaschine sieht folgendermaßen aus. Zunächst werden Bleche, Spulen und andere Drahtmaterialien mit konstanter Geschwindigkeit durch eine Vorschubeinrichtung zugeführt, dann durch eine Stanzeinrichtung geschert und gepresst, und es werden Löcher gebohrt oder geformt. Anschließend formen mehrere Umformvorrichtungen das Material zu komplexen Biegungen und dreidimensionalen Formen, und bei Bedarf können weitere Prozesse in einem integrierten Verfahren durchgeführt werden.

Durch den Einsatz einer Umformmaschine wird der Materialverschleiß eliminiert und die Produktionskosten können durch die kontinuierliche Bearbeitung gesenkt werden. Darüber hinaus ist die Maschine im Vergleich zu Stufenpressen mit ähnlichen Funktionen einfacher aufgebaut, sodass die Werkzeugkosten der Bearbeitungsmaschine gesenkt werden können.

Umformmaschinen wurden früher für die Massenproduktion einfacher Produkte eingesetzt. Mit dem technologischen Fortschritt sind sie aber immer ausgereifter geworden und können jetzt mit NC (numerisch gesteuerten) Bearbeitungsmaschinen kombiniert werden, um Teile mit komplexen Formen zu geringeren Kosten herzustellen.