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Erodieren mit reinem Wasser

Für die Herstellung von sehr dauerhaften Beschichtungen in Extrudern hat die Hartex GmbH eine besondere Werkstoffkombination für ein nahezu konkurrenzloses Verfahren entwickelt. Das kann die Lebensdauer der Extruder schon einmal verdoppeln. Damit die zur Fertigung eingesetzten AgieCharmilles Erodiermaschinen von GF Machining Solutions ihre Leistungsfähigkeit maximal ausreizen, wird ihnen reinstes, rückstandsfreies Prozesswasser zugeführt. Das liefert eine zentrale Osmoseanlage von Easymetal und bringt es zuverlässig und bedarfsgerecht an die Maschinen.

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Die AgieCharmilles Drahterodiermaschinen von GF Machining Solutions arbeiten bei Hartex autark, benötigen aber reinstes und rückstandsfreies Prozesswasser mit dauerhaft niedrigem Leitwert, das Geräte von easymetal zur Verfügung stellen. Foto: Hartex

Die AgieCharmilles Drahterodiermaschinen von GF Machining Solutions arbeiten...

„Im Grunde muss fast jede Materie, die zu einem Produkt wird, irgendwann einmal durch einen Extruder“, beschreibt es Martin Kreickenbaum vereinfachend. „Und wenn es abrasive oder chemisch aggressive Stoffe sind, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die Doppelschneckenextruder innen von uns hartbeschichtet wurden“, so der Geschäftsführer der Hartex GmbH weiter.

Die Hartex GmbH produziert nicht nur Doppelschneckenextruder unterschiedlichster Größen, sondern bringt an den Innenseiten eine extrem widerstandsfähige Beschichtung aus einer besonderen Werkstoffkombination auf, welche die Standzeiten der Extruder deutlich erhöht. Anwender berichten von Standzeiten, die sich um 50 bis 200 % erhöht hätten.

Spezielles Beschichtungsverfahren

Neun AgieCharmilles Drahterodiermaschinen der GF Machining Solutions stehen in Reih und Glied und arbeiten klaglos und autark ihre Aufträge ab. Bei den großen, über 500 mm langen Extrudern läuft so ein Auftrag schon einmal über mehr als 200 Stunden. Bedienpersonal bedarf es in dieser Zeit wenig – wohl aber ständig reinstes und rückstandsfreies Prozesswasser, dessen Leitwert dauerhaft und gleichbleibend niedrig ist. „Das hält die Leistungsfähigkeit unserer Maschinen kontinuierlich hoch“, betont Bernhard Fronius, Technischer Fachberater Customer Services der GF Machining Solutions, welche die Drahterodiermaschinen der Marke AgieCharmilles herstellt. „Wir benutzen die Maschinen eigentlich als elektrische Bandsägen“, fasst es Martin Kreickenbaum mit einem Augenzwinkern zusammen. Aber er weiß genau, was er an ihnen hat.

Die konkrete Werkstoffzusammensetzung und das genaue
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Bei großen Extrudern läuft ein Auftrag auf den AgieCharmilles Drahterodiermaschinen manchmal länger als 200 Stunden. Foto: Hartex

Bei großen Extrudern läuft ein Auftrag auf den AgieCharmilles Drahterodiermaschinen...

Beschichtungsverfahren will man bei Hartex nicht preisgeben. Nur so viel, dass es sich um das heißisostatische Pressverfahren (HIP) handelt und dass sich die Werkstoffkombination bei hohem Druck und Temperaturen von etwa 1.000° C verdichtet und zur Beschichtung wird, lässt Kreickenbaum sich entlocken. Vater Hans-Joachim Kreickenbaum hat die Werkstoffzusammensetzung und die Verfahrensschritte ausgetüftelt. Weiterhin sind noch Alexander Kreickenbaum sowie weitere drei Mitarbeiter in dem schlank aufgestellten Familienunternehmen aktiv. Nach dem Beschichtungsprozess werden die Durchmesser der Doppelschneckenextruder auf Maß gebracht. Und da kommen die AgieCharmilles Maschinen ins Spiel. Sie erodieren in den senkrecht aufgespannten Doppelschneckenextrudern die Innendurchmesser auf das geforderte Maß. Hierzu fahren sie die Innenkontur wie eine liegende Acht ab und schneiden ausnahmslos im Hartmetallbereich.

Eingangsleitwert dauerhaft niedrig – Maschinenleistung hoch

An jeder Maschine steht ein E.KO IONISER® der österreichischen easymetal prozesstechnik GmbH. Als Partner von GF Machining Solutions versorgen die Wasserexperten schon seit 1998 die Drahterodiermaschinen mit reinstem und rückstandsfreiem, deionisiertem Prozesswasser. Bei Hartex sind es E.KO IONISER 1501 speziell für Kupfer, Aluminium, Werkzeugstähle sowie Hartmetallbearbeitung. „E. KO IONISER SYSTEMS bieten die weltweit innovativste und zugleich ökologisch optimale Technologie zur Gewinnung von deionisiertem Prozesswasser für den Einsatz in der Funkenerosion“, erklärt Stefan Freudenthaller, Geschäftsführer von easymetal.

Die E.KO IONISER® Serie wurde speziell
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Die Maschinen werden eigentlich als „elektrische Bandsägen“ genutzt, wie es Kreickenbaum mit einem Augenzwinkern zusammenfasst. Aber er weiß genau, was er an den Maschinen hat. Foto: Hartex

Die Maschinen werden eigentlich als „elektrische Bandsägen“ genutzt, wie...

für die Wasseraufbereitung von Drahterodiermaschinen entwickelt. Die Technologie schafft einen optimalen ph-Wert mit niedrigem Leitwert des Wassers – und das über die gesamte Laufzeit der Maschine. „Das ist einzigartig“, versichert Freudenthaller.

Aus der Leitung kommt das Stadtwasser mit etwa 300 Mikro-Siemens (µS), an anderen Standorten ist es oft wesentlich höher. Die E.KO IONISER® senken den Eingangsleitwert auf bis zu 0,1 µS. Etwa 800 Erodierstunden liefern die E.KO IONISER® deionisiertes Prozesswasser, bevor die schnell an- und abzukoppelnden Leihgeräte ausgetauscht werden müssen. Bei einem Leitwert von 15 µS arbeiten die Maschinen optimal. Da im Laufe eines Arbeitstages etwa 10 bis 20 % des Wassers in die Umgebungsluft verdunstet, muss stets Wasser nachgefüllt werden, sonst würde sich der Leitwert alleine durch die höhere Konzentration wieder erhöhen. „Das können wir nicht akzeptieren“, betont Kreickenbaum. „Denn dann ändert sich sofort die Qualität der Erodierergebnisse.“

Bei den großen Extrudern mit über 500 mm Länge ist das Drahterodieren sowieso ein heikler Prozess. Über diese Länge den Draht gespannt zu halten, ohne dass er „bauchig“ wird, und damit eine gerade Schnittkante hervorzubringen, bedarf schon einiger Erfahrung im Erodieren. Auch wenn die Prozesse übers Wochenende autark und prozesssicher laufen, musste bisher dennoch regelmäßig jemand vorbeischauen und Wasser nachfüllen. Doch das ist nun nicht mehr nötig.

Zentrale Wasserversorgung ersetzt Wochenendpräsenz

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Über ein zentrales Leitungssystem versorgt eine Osmoseanlage EASYRO® von easymetal die Drahterodiermaschinen mit bis zu 2.400 Liter aufbereitetem Prozesswasser pro Tag. Foto: GF

Über ein zentrales Leitungssystem versorgt eine Osmoseanlage EASYRO® von easymetal...



Seit Dezember 2013 verfügt Hartex über eine zentrale Wasserversorgung, die über eine penibel geplante Verrohrung jede Maschine ans Wassernetz anschließt. Der Clou ist jedoch ein anderer: Noch bevor sich die Leitungen verzweigen, ist an einem unscheinbaren Platz in einer Hallenecke eine Umkehrosmoseanlage EASYRO®, ebenfalls von easymetal, installiert. Das Basismodul EASYRO® 150 liefert bis zu 2.400 Liter aufbereitetes Prozesswasser pro Tag und entlastet somit den Aufbereitungsprozess der E.KO IONISER® an den Erodiermaschinen.



Jeder Erodierer kennt das Problem eines zu hohen Leitwertes, sobald nicht aufbereitetes Wasser (Leitungswasser) in das Prozesswasser der Erodiermaschine gelangt. Das Ansteigen des Leitwertes während des Erodierprozesses kann fatale Folgen haben wie Drahtbruch, schlechte Oberflächenqualität und Maßungenauigkeit bis hin zum Maschinenstopp. Dies wird durch die EASYRO® Wasseraufbereitungsanlage bereits im Vorfeld verhindert. Eine konstante Qualität des Prozesswassers wird selbst beim Nachfüllen garantiert, da der maximal höchstzulässige Leitwert des nachzufüllenden Wassers an der EASYRO® voreingestellt werden kann. Einzigartig dabei ist die laufende Kontrolle und die permanente Überwachung der optimalen Wasserqualität. Je nach Konfiguration stellt z. B. ein 1.000 Liter Vorratstank Prozesswasser auch in größeren Mengen schnell und kurzfristig zur Verfügung. Die modulare Anlage lässt sich jederzeit auf bis zu 10.000 Liter täglich aufbereitetes Wasser ausbauen.

„Die EASYRO® Baureihe haben wir mit den Produktserien EASYFILL und CLEAN® speziell für die Wasseraufbereitung in Industriebetrieben und –anlagen
entwickelt“, erklärt Freudenthaller. Mit zwei separat einstellbaren Kanälen versorgt die Anlage nicht nur Drahterodiermaschinen mit vordeionisiertem Prozesswasser, sondern stellt es auch zum Mischen dem Kühlschmiermittel für Zerspanungsmaschinen bei. Die sehr energieeffiziente Osmoseanlage arbeitet mit einem Wirkungsgrad zwischen 65 und 80 % und senkt den Eingangsleitwert des ankommenden Leitungswassers um bis zu 98 %.

Prozessverbesserer, Kostensenker und Zeitspender

Hartex hat mit dem innovativen Technologiekonzept der Prozesswasseraufbereitung von easymetal sehr gute Erfahrungen gemacht. „Wir betreiben die E.KO IONISER® jetzt für 1.400 Erodierstunden, bevor wir wechseln müssen. Und damit rund 30 % länger“, berichtet Kreickenbaum. Wenn eine neue Maschine installiert wird, oder bei Neubefüllungen bestehender Maschinen, spart man sich die vier bis fünf Stunden Füllzeit, bis das deionisierte Wasser zur Verfügung steht – immerhin eine halbe Arbeitsschicht. Auch das sei ein beachtenswerter Kostenvorteil. Wichtig ist vor allem aber die kontinuierliche Versorgung der im Dauerbetrieb arbeitenden Maschinen, ohne dass ständig jemand Wasser nachfüllen muss.

Die AgieCharmilles Drahterodiermaschinen von GF Machining Solutions arbeiten bei Hartex autark, benötigen aber reinstes und rückstandsfreies Prozesswasser mit dauerhaft niedrigem Leitwert, das Geräte von easymetal zur Verfügung stellen. Foto: Hartex
Bei großen Extrudern läuft ein Auftrag auf den AgieCharmilles Drahterodiermaschinen manchmal länger als 200 Stunden. Foto: Hartex
Die Maschinen werden eigentlich als „elektrische Bandsägen“ genutzt, wie es Kreickenbaum mit einem Augenzwinkern zusammenfasst. Aber er weiß genau, was er an den Maschinen hat. Foto: Hartex
Über ein zentrales Leitungssystem versorgt eine Osmoseanlage EASYRO® von easymetal die Drahterodiermaschinen mit bis zu 2.400 Liter aufbereitetem Prozesswasser pro Tag. Foto: GF
E.KO IONISER® 1501 von easymetal senken den Leitwert auf bis zu 0,1 µs. Foto: GF
Hartex fertigt Extruder unterschiedlicher Größen, die innen mit einer speziellen Werkstoffkombination hartbeschichtet sind. Foto: Hartex
15 AgieCharmilles Drahterodiermaschinen von GF Machining Solutions arbeiten bei Hartex zuverlässig die Aufträge ab. Foto: GF



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