Robotertechnik

Gründliche Oberflächlichkeiten

Vakuum-Saugstrahlen mit Roboter
Es gibt viele Gründe, Oberflächen verschiedener Werkstoffe so zu veredeln, dass die folgenden Bearbeitungsprozesse optimal vorbereitet sind. Mit dem patentierten Vakuum-Saugstrahlverfahren von GP Innovation lassen sich die Oberflächen von sehr unterschiedlichen Werkstoffen exakt nach Kundenwunsch mit hoher Wiederholgenauigkeit und Präzision bearbeiten. Neben allen Arten von Metallen kann man auch unterschiedliche Kunst- und Glaswerkstoffe ­saugstrahlen.

Das Saugstrahlen basiert auf einem Vakuum, das das Strahlmittel mit hoher Geschwindigkeit auf die zu bearbeitende Fläche zieht. Der genau auf die Bearbeitungsaufgabe zugeschnittene Strahlkopf, in dem das verfahrensnotwendige Vakuum wirkt, hat eine oder mehrere Düsen, aus denen das Strahlmittel so angesaugt wird, dass es auf die zu bearbeitende Fläche aufprallt. Die Größe und die Form der zu bearbeitenden Werkstückflächen bestimmen die jeweils kundenspezifische Gestaltung der Düsen und des Strahlkopfes. Mit dem Saugstrom, den der Industriestrahlsauger erzeugt, werden das Strahlmittel sowie die gelösten Oberflächenteilchen aus dem Strahlkopf sofort abgesaugt und einem Abscheider zugeführt. Dieser Abscheider trennt alle Schmutzpartikel und Strahlmittelteilchen in gewünschter Größe aus dem Strahlmittelrückstrom. Auf diese Weise wird dem weiteren Oberflächenbearbeitungsprozess nur Strahlmittel mit definierter Größe zugeführt. Die Abscheidemenge kann man manuell oder automatisch bestimmen. Somit weiß man, wann und wieviel neues Strahlmittel in den laufenden Prozess nachzufüllen ist.

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Weil das Saugstrahlen ab einem definierten Unterdruck funktioniert, ermöglicht das Verfahren staub- und emissionsfreies Arbeiten. Daher kann man es manuell, ohne Arbeitsschutzmittel anwenden. Aus gleichem Grund eignet sich das Saugstrahlverfahren zur problemlosen Integration in automatisierte Prozesse.

Die Strahlhaube mit der integrierten Düse lässt sich sowohl an einen Gelenk-, an einen Portalroboter sowie an einfache Linearachsen montieren. Die Automatisierbarkeit des Verfahrens gibt dem Anwender die Möglichkeit, das Saugstrahlen so in eine Fertigungslinie einzubinden, dass diese innovative Oberflächenbearbeitung zeit- und ortsnah, beispielsweise vor dem nachfolgenden Fügen, erledigt werden kann. Diese Arbeitsweise ist in vielen Prozessen qualitätsentscheidend.

Universeller Einsatzbereich

Die Gestaltung der Strahlhauben und der Strahlmitteldüsen richtet sich jedoch nicht nur nach den Formen der zu bearbeitenden Werkstücke, sondern auch nach den gewünschten Eigenschaften der zu bearbeitenden Oberfläche. In gleicher Weise bestimmen auch die jeweils individuell zusammengestellten Strahlmittel, wie die bearbeitete Oberfläche aussieht und welche Eigenschaften sie aufweist.

Die verfahrenstechnischen Parameter lassen sich so einstellen, dass sowohl die Rauhigkeit als auch die Tiefe der zu strahlenden Flächen genau definiert und entsprechend ausgeführt wird. Ein Beispiel dafür ist das Ausstrahlen von Lackfehleinschlüssen auf einer Breite von zwei Millimetern und einer Tiefe von 55 Mikrometern. Mit diesem Verfahren lassen sich beispielsweise Lackierungen in denkbar ökonomischer Weise so nachbehandeln, dass später von dieser effizienten Fehlerbeseitigung nichts mehr zu erkennen ist.

Die automatische Reinigung von Spezialblechen dient als Vorbereitung für innovative Umformprozesse. Mit der Saugstrahltechnik kann man denkbar gute Bearbeitungsergebnisse an Freiform-Oberflächen erzielen. Das Strahlgut erreicht nämlich innerhalb der Strahlhaube alle Oberflächenbereiche, vor allem die tief liegenden Stellen. Zu weiteren wirtschaftlichen Anwendungsgebieten gehören das Einarbeiten von Mustern, Designs und Strukturen. In präziser Wiederholbarkeit lassen sich beispielsweise Beleuchtungsmittel wunschgemäß bearbeiten oder sich samtig anfühlende Metalloberflächen erzeugen. Das Vakuum-Saugstrahlen kann darüber hinaus die Oberflächen von Kunststoffen, Glas und Metallen vor dem Kleben aktivieren, um auch hier ein präzises und reproduzierbares Ergebnis zu erreichen. Peter Springfeld

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