Bandkantenbearbeitung für den funktionalen Einsatz
„Beim Längsteilen, also beim Schneiden von Bandstahl, entsteht kein glatter Schnitt, da das Material zunächst plastisch verformt, dann sauber geschnitten und schließlich durch Bruch getrennt wird“, erklärt Dr. Michael Hellmann, Betriebsleiter des Werks Plettenberg in Deutschland, das zu den drei derzeitigen Zentren der Waelzholz-Gruppe für Bandkantenbearbeitung zählt. Die resultierende Schnittkante weist vier charakteristische Zonen auf (siehe Grafik), ist jedoch für viele Weiterverarbeitungsprozesse und Endanwendungen ungeeignet, da Bruchzone und Grat die Prozessstabilität und die Lebensdauer in etlichen Anwendungen negativ beeinflussen. Deshalb bieten wir unseren Kunden eine individuelle werkstoff- und anwendungsoptimierte Kantenbearbeitung. Dr. Hellmann skizziert das Leistungsspektrum:
Mit unserem spezialisierten Anlagenpark, den wir aktuell um zwei hochmoderne Anlagen erweitern, können wir die Kante als Quadrat, als Quadrat mit Fasen oder als gerundete Kante in variablen Geometrien einstellen. So realisieren wir für unsere Kunden optimale Funktionskanten.
Längsteilen von BandstahlSchnittkante mit vier charakteristischen Zonen
01 Plastische Verformung
02 sauberer Schnitt
03 Bruch
04 Grat
Bestehender Anlagenpark um modernste Anlagen zur Kantenbearbeitung erweitert
Mit zwei modernen Anlagen erweitern wir unsere Produktionskapazität für die Bandkantenbearbeitung am Standort Deutschland. Die neuen Anlagen erweitern neben der Kapazität auch das Abmessungsspektrum (siehe Tabelle) und ermöglichen mit einer neuartigen Inline-Querschnittsvermessung eine hundertprozentige Prüfung des Bandes. Dadurch lässt sich die vom Kunden vorgegebene Kantengeometrie während des Fertigungsprozesses in Echtzeit überwachen und bei Bedarf sofort anpassen.
Darüber hinaus können wir nun neben arrondierten auch rechtwinklige Kanten mit sehr engen Radien von bis zu 0,1 mm realisieren, die insbesondere für die Herstellung von Bandsägen erforderlich sind. Bei den arrondierten Kanten haben wir das Portfolio möglicher Geometrien erweitert. So können wir unseren Kunden in Kombination mit unserer langjährigen Kompetenz in der Kantenbearbeitung noch mehr Leistung bieten. Einen weiteren Vorteil für die Kunden benennt Dr. Hellmann: „Wie bei unseren Produkten generell üblich, erhalten unsere Kunden auch in der funktionalen Kantenbearbeitung eine identisch hohe Qualität, unabhängig davon, ob sie das Produkt aus unserem Kantenbearbeitungszentrum in Deutschland, Italien oder Brasilien beziehen.“ Auch die nächsten Schritte stehen bereits fest. So werden wir an den Standorten in China und den USA im Laufe der nächsten Monate ebenfalls Anlagen zur Bandkantenbearbeitung installieren.
Mögliches Abmessungsspektrum
Bearbeitet werden können Bandstähle im Dickenbereich 0,1 bis 3 mm und einem Breitenspektrum von 5 bis 250 mm.
| Standort | Dicke | Breite | ||||||
| Europa | 0,1 - 3 mm | 5 - 250 mm | ||||||
| Brasilien | 0,25 - 3,5 mm | 5 - 315 mm | ||||||
| Individuelle Abmessungen nach Absprache möglich. | ||||||||
Funktionskanten für hohe Lebensdauer und präzises Fügen
Zwei Anwendungsbeispiele verdeutlichen den funktionalen Mehrwert bearbeiteter Bandstahlkanten: Federbandstahl für Rückholfedern und Bandstahl für Bimetallsägen.
„Unser SORBITEX®-Texturband verfügt über eine besonders hohe Zugfestigkeit und wird deshalb etwa in Feder- und Werkzeugapplikationen eingesetzt“, erklärt Dr. Hellmann. „Die beim Längsteilen des Bandes entstehende Bruchzone mit ihren Kerben kann jedoch unter zyklischer Zugbelastung ein Ausgangspunkt für Rissbildung sein, was die Lebensdauer verkürzen würde. Deshalb arrondieren wir die Kanten spanabhebend und entfernen so die kerbwirksamen Strukturen.“ Dass dies eine erhebliche Kompetenz in der Kantenbearbeitung erfordert, macht der Fachmann auch gleich deutlich: „Bei hochfesten Werkstoffen wie SORBITEX® entstehen beim Spanabtrag hohe Temperaturen, die einen ungünstigen Einfluss auf das Werkstoffgefüge haben können. Deshalb steuern wir bei der Kantenbearbeitung neben anderen Parametern auch das Temperaturfenster exakt.“
André Fleck, Vertrieb Waelzholz, skizziert den Nutzen, den Hersteller von Bimetallsägen durch die Kantenbearbeitung haben:
Bei diesen Produkten werden zwei Stahlsorten an ihren Kanten zusammengefügt. Für die Fügeprozesse – zum Beispiel Laserschweißen – müssen die Kanten exakt ausgelegt sein und präzise zusammenpassen. Für unsere Kunden erstellen wir die Kantengeometrie individuell für das jeweilige Fügeverfahren. Und das selbst mit engsten Radien von bis zu einem zehntel Millimeter. Möglich wird dies durch eine von Waelzholz für diesen speziellen Einsatzzweck mitentwickelte Messtechnik.
Vorteile gezielt bearbeiteter Kanten
- Verbesserte Umformbarkeit:
Kerben und Mikrorisse können eine erhöhte Einrissneigung beim Umformen verursachen. Zudem können hohe Kerbspannungen aufgrund der inhomogenen Spannungsverteilung im Randbereich die Ursache für eine ungleichmäßige Umformung sein. Durch das Arrondieren werden diese kerbwirksamen Strukturen gezielt entfernt.
- Höhere Bauteillebensdauer:
Kerben und Mikrorisse können bei dynamisch belasteten Bauteilen (z. B. Federn) der Ausgangspunkt für ein Bauteilversagen sein und so die Dauerschwingfestigkeit reduzieren. Arrondierte Kanten vermeiden diese Effekte und verbessern die Lebensdauer.
- Sicheres Fügeverhalten:
Werden zwei Werkstoffe an den Kanten zusammengefügt, lassen sich die Kanten optimal auf den Fügeprozess einstellen. Das stützt die Prozesssicherheit des Fügevorgangs und sorgt für eine höhere Haltbarkeit der Fügestelle.
- Schonendes Montageverhalten:
Im Vergleich zu scharfen Kanten wird das Risiko reduziert, andere Bauteile zu beschädigen, etwa beim Aufstecken von Hülsen auf Rohre.
- Erhöhte Sicherheit im Handling:
Abgerundete Kanten ohne scharfen Grat reduzieren das Verletzungsrisiko in der Handhabung.