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Sieg nach Punkten: Schäldrehen vs. Drehen

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Mit Praxisbericht: Schäldrehen mit CERATIZIT Werkzeugen bei BGH Edelstahl


CERATIZIT S. A., Mamer, Luxemburg (Zentrale), April 2007. Vom rohen Stahl zur blankpolierten Stange – Hartmetallexperte CERATIZIT beweist seine Expertise im Schäldrehen in der Praxis. Das Segment Maschinenbau im CERATIZIT Geschäftsbereich Zerspanung/End Users legt den Fokus unter anderem auf die Entwicklung von Werkzeugen für das Schäldrehen, eine wichtige Zerspanungstechnik.

Das Schäldrehen ist ein spanabtragendes Verfahren (Schwerzerspanung). Dabei geht es um die spanende Bearbeitung von geschmiedeten Stangen, um die Oxyd- und Walzhaut sowie mögliche Oberflächenrisse zu entfernen. Beim Schälen erhalten die Stangen die gewünschte Oberflächengüte, Maßgenauigkeit und Rundheit. Das Schäldrehen ist für die Zerspanung diverser Stahlsorten geeignet: unter anderem für Vergütungs-, Wälzlager-, Werkzeug-, Schnellarbeits- und Federstähle sowie für hochlegierte- und nichtrostende Stähle und sogar für Titan. Das Ergebnis sind Halbfabrikate, die vor allem an die Ölindustrie und an Maschinenbauer geliefert werden. Automatendrehereien fertigen aus den Stangen die unterschiedlichsten Drehteile. Des Weiteren dienen die Stangen
als Vormaterial für Dornstangen, Achsen für Windenergieanlagen, Zahnräder, Kolbenstangen und Wellen.

Schäldrehen: vom rohen Stahl zur bearbeiteten Stange
Beim Schäldrehen wird die Stange durch einen rotierenden Schälkopf geführt, die Zustellung passiert radial. Der Schälkopf hat vier Kassetten mit jeweils einer bis drei Wendeschneidplatten, die die Stange bearbeiten: Die eingesetzten Wendeplatten, auch Vor- und Nachschneider genannt, dienen zum Schruppen (abtragen) und Finishen (Oberflächenbehandlung und Maßhaltigkeit).

Schäldrehen im Detail
1. Erhitzung des Rohstahls in Öfen
2. Schmieden oder Walzen des erhitzten Stahls zu Stangen
3. Glühen und Vorrichten der Stangen
4. Entnahme von Proben zur Qualitätssicherung
5. Entfernen von Oxyd- und Walzhaut sowie etwaigen Oberflächenrissen in der Schälanlage. Selbstverständlich unter Vorgabe der Maßhaltigkeit und Oberflächengüte.
6. Richten der Stange in der Richtpresse, um Spannungen und mögliche Krümmungen, die beim Schäldrehen entstanden sind, auszugleichen.
7. Endkontrolle der geschälten Stange in der Ultraschallanlage
8. Als Extra: Schleifen der Stange auf der Bandschleifmaschine

Ein Beispiel aus der Praxis: Schäldrehen bei BGH Edelstahl in Siegen, Deutschland
Die BGH Edelstahl in Siegen ist seit 2005 Kunde von CERATIZIT. Die Boschgotthardshütte (BGH) produziert Edelstahl und Sonderlegierungen für höchste Beanspruchungen. Das Schäldrehen bei BGH in Siegen übernimmt eine über 50 Meter lange Kieserling & Albrecht Anlage, die bis zu 18 Meter lange Stangen bearbeiten kann. Pro Monat verarbeitet BGH allein mit dieser Anlage rund 4100 Tonnen Stangenmaterial, dabei entstehen 350 Tonnen Späne. Ein Teil der Werkzeuge für diese harte Arbeit stammen von CERATIZIT. Hierbei handelt es sich um den Vorschneider, RNMH 5018MOS00-R50 CTC1635, der bis zu
einer Spantiefe von 7 mm eingesetzt wird, und dem Nachschneider, YNUF 201220S50-M50 CTC1125, der durch die
Positionierung in der Kassette eine konstante Spantiefe von 1,5 mm besitzt.

Interview mit Jost Kretzer, Betriebsleiter der BGH Edelstahl
Wann wird geschält und wann gedreht?
Kretzer: Schäldrehen wird als Zerspanungsverfahren meistens bei längeren zylindrischen Werkstücken, sprich Stabstahl, eingesetzt.
Abgesetzte Wellen oder Stäbe mit einem Durchmesser größer 300 mm werden gedreht.


Welche Vorteile hat das Schäldrehen?
Kretzer: Einer der Hauptvorteile ist der gleichzeitige Einsatz von vier Werkzeugen, das bedeutet vier mal so hohe Vorschübe wie beim Drehen. Beim Schäldrehen gibt es auch weniger Vibrationen, weil die Stange viel kürzer geführt wird. Der gesamte Schälprozess ist wesentlich stabiler und damit schwingungsresistenter, die Leistung dementsprechend höher.
Des Weiteren ist die Materialzugabe für das Schäldrehen geringer als beim klassischen Drehen zwischen den Spitzen. Die Stange wird zentrisch eingeführt, es ist also keine extra Lagerung durch Lünetten oder ein Umspannen wie beim Drehen notwendig.


Welche Risiken gibt es beim Schäldrehen?
Kretzer: Ganz klar der Bruch einer Wendeschneidplatte. Wenn bei einem Vorschub von 15 bis 18 mm pro Umdrehung eine Platte bricht, ist die ganze Kassette hinüber, oder sogar alle vier Kassetten. Durch die hohen Kräfte, die nach dem Plattenbruch auftreten können, fängt der Schälkopf an, die Stange zu drehen statt zu schälen. Man spricht hierbei von einem Stangendreher, was zu sehr hohen Kosten führt, da die 22 Führungsrollen der Schälmaschine und der Stab beschädigt werden. Bevor aber eine Platte bricht, steigt der Druck und die Anlage benötigt mehr Leistung, was man gut hören kann. Hier ist Fingerspitzengefühl gefragt: Es geht darum, die Platte zum richtigen Zeitpunkt zu wechseln, um dieses Risiko zu vermeiden.


Web: http://www.ceratizit.com


Für den Inhalt der Pressemitteilung ist der Einsteller, Ursula Katthöfer, verantwortlich.

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