Härtesystem für induktives Härten von Wellen bis 1.000 mm

Wie das Härten von Wellen auf dem Induktionshärtesystem MIND M realisiert werden kann, zeigte das zur EMAG Gruppe gehörende Unternehmen elmec auf der AMB.

2014

Das MIND M Härtesystem ist ein modulares und gleichzeitig kompaktes Härtesystem, das sich auf eine Vielzahl von Fertigungsszenarien konfigurieren lässt.

Auf der MIND M können Wellenteile bis zu 1.000 mm Länge (MIND M 1000) und Futterteile mit einem Durchmesser von bis zu 350 mm induktiv gehärtet werden
 Paralleles Härten und Abkühlen: Die Kühlbrause folgt der Bewegung des Induktors und kühlt dabei jeweils den Lagersitz unterhalb dessen, der gerade gehärtet wird

„In die MIND M sind die Erfahrungen aus jahrelanger Entwicklungsarbeit von induktiven Härtesystemen geflossen“, betont Andreas Endmann, Leiter des Vertriebs für Härtesysteme bei eldec. „Bei der MIND M ist es uns gelungen, sämtliche essentiellen Bauteile, nämlich Generator, Kühlung und Steuertechnik, in einem Gehäuse unterzubringen, was den Platzbedarf der Maschine enorm verkleinert.“ In der Tat bietet die MIND M trotz ihrer geringen Stellfläche beeindruckende Fertigungsmöglichkeiten. Dies ist vor allem auf den modularen Aufbau der Maschine zurückzuführen, der ein breites Anwendungsspektrum für verschiedenste Werkstücke zulässt. Die MIND M wird in zwei Varianten angeboten: die MIND M 250 und die MIND M 1000, die sich durch die unterschiedlichen Induktorverfahrwege in Z-Richtung unterscheiden. So können Wellenteile bis zu 1.000 mm Länge (MIND M 1000) und Futterteile mit einem Durchmesser von bis zu 350 mm bearbeitet werden.

Modularer Aufbau für ein breites Anwendungsspektrum

Die MIND M wird aus drei separaten Modulen aufgebaut:
– dem Energiecontainer, der den Generator, die Maschinensteuerung und die Steuerung für die Rückkühlanlage enthält
– der Kühlanlage für den Energie- und den Abschreckmittelkreis
– der Prozesszelle, die die komplette Mechanik beinhaltet.

Dabei ist vor allem das Werkstück und die Fertigungsumgebung entscheidend, wie die einzelnen Module konfiguriert werden. Es sind Generatorleistungen bis zu 30kW HF und 100kW MF möglich, entsprechend sind die Kühlleistungen auf  20kW (AM) und 30kW (Energie) festgelegt.
Die meisten Optionen stehen allerdings in der Prozesszelle zur Verfügung, um eine optimale Anpassung an die Produktionsumgebung zu gewährleisten. Die MIND M kann sowohl von Hand wie auch durch den Einsatz von Robotern und Greifern komplett automatisiert beladen werden.
Je nach gewünschter Taktzeit und Losgröße kann die Bearbeitung der Werkstücke auf einer Einzel- oder Doppelspindel erfolgen. Analog dazu stehen ein Einzel- oder ein Doppelreitstock zur Verfügung, was das simultane Härten von zwei Werkstücken ermöglicht. Ein optional erhältlicher Werkstückwechsler reduziert die Taktzeiten und unterstreicht die Flexibilität des Härtesystems – ob Handbeladen oder automatisiert in der Serienfertigung, mit der MIND M lässt sich nahezu jedes Fertigungsszenario realisieren.

Härten von Wellen mit der MIND M

Die MIND M ermöglicht trotz ihres sehr kompakten Aufbaus selbst die Bearbeitung von Wellen bis zu 1.000 mm Länge und ist daher bestens für unterschiedlichste Werkstücke ausgerüstet. Dabei sind Wellen mit gehärteten Lagersitzen für jedes Härtesystem eine Herausforderung. Mehrere Lagersitze an einer Welle bedeuteten, dass sowohl das Erwärmen wie auch das Abkühlen schnell hintereinander geschehen muss, um die Produktivität der Fertigungslinien nicht zu beeinträchtigen. Welche Idee die Ingenieure von eldec für das Härten dieser besonderen Wellenteile hatten, präsentieren sie mit der MIND M auf der AMB 2014. Die einfache wie geniale Lösung ist, den Induktor und die Kühlbrause so anzuordnen, dass die Kühlung parallel zum Heizprozess stattfinden kann. Die Kühlbrause folgt quasi der Wanderbewegung des Induktors und kühlt dabei jeweils den Lagersitz unterhalb dessen, der gerade gehärtet wird. Die hohe Präzision der MIND M, die das genaue Anfahren und Härten der Lagersitze erlaubt, wird durch integrierte Dokumentation der Prozessparameter für jede Lagerwelle ergänzt – Qualitätsmanagement bis ins kleinste Detail.

Kompaktes Induktionshärtesystem

Mit der MIND M hat eldec ein Härtesystem entwickelt, dessen Anwendungsmöglichkeiten nahezu unbegrenzt sind. Hinzu kommt der geringe Platzbedarf, was den Einsatz der Maschine in unterschiedlichsten Umgebungen zulässt. Auch ist der Transport innerhalb einer Werkhalle vergleichsweise einfach zu bewerkstelligen.

Key Facts:

– geringer Platzbedarf  2,3 x 0,8 x 2,5 m (L x B x H)
– max. Werkstücklängen: 250 mm bzw. 1000 mm
– max. Werkstückdurchmesser: 350 mm
– max. Leistungsklassen: 30 kW HF / 100 kW MF
– kurze Liefer- und Inbetriebnahmezeit

Kontakt:

www.emag.com