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Arten von Kugelstrahlanlagen

Kugelstrahlanlagen sind Spezialmaschinen, die Kugelstrahlvorgänge an verschiedenen Bauteilen durchführen.

• Druckluftstrahlanlagen:

  Das Herzstück einer Druckluft-Kugelstrahlanlage ist ein Kompressor, der die gesamte Anlage mit Luft versorgt. Mit weniger komprimierter Luft wird tendenziell weniger Strom verbraucht, aber die Verwendung von Stahlkugeln ist weniger effizient.

• Drehteller-Kugelstrahlanlage:

  Es handelt sich um eine riemengetriebene Maschine, die eine unendliche Möglichkeit bietet, die Form des Bauteils aufzuzeichnen. Stahlkugeln in dieser Maschine fliegen heraus, wenn sich die Scheibe dreht, und treffen mit einem bestimmten Winkel auf die Oberfläche.

• Trommel-Kugelstrahlanlage:

  Sie verwendet ein rotierendes Fass, um die Form des Bauteils aufzuzeichnen. Das Schlachtfeld ist umschlossen und Stahlkugeln werden durch eine Skoliosemaschine in die Trommel oben und unten geschleudert. Sie wird zur Behandlung von kleinen und mittelgroßen Bauteilen verwendet.

• Kugelstrahlpistole:

  Eine Druckluftpistolenmaschine verwendet zwei rotierende Scheiben, um Kugeln mit hoher Geschwindigkeit durch einen Luftkompressor zu schleudern. Sie werden hauptsächlich zur Behandlung härterer Metalle verwendet. Diese Maschine eignet sich hervorragend für die Behandlung lokalisierter Bereiche.

• Radgestützte Kugelstrahlanlage:

  Diese Maschine verwendet einen Raddriber, der durch eine Welle gedreht wird, um Stahlkugeln mit hoher Geschwindigkeit zu schleudern, um die Metalloberfläche zu behandeln. Sie verwendet einen Luftstrahl oder einen Magnetmotor, um die Stahlkugelscheibe zu drehen. Sie ist die effizienteste und kostengünstigste Maschine von allen.

• Flachstrahlanlage:

  Es handelt sich um eine Hochleistungs- und hocheffiziente Maschine, die zur Behandlung von Bauteilen, einschließlich flacher Teile, verwendet wird. Im Allgemeinen gelten sie als das kostengünstige Zentrum aller Industrien.

• Automatische und manuelle Kugelstrahlanlagen:

  Manuelle Maschinen sind solche, die von Bedienern schnell und bevorzugt bewegt werden können, während automatische Maschinen solche sind, die Bauteile von selbst in die Maschine fahren können.

• Kugelstrahlanlage Typ M-1 und M-2:

  Die erste Maschine ist die Drehteller-Hänge-Kugelstrahlanlage, die einen Drehteller verwendet, um das Metall zu behandeln, während die zweite Maschine, die Drehtellerscheibe, eine Scheibe verwendet, um den Bereich des Bauteils zu behandeln.

Bei all diesen Maschinen ist die Drehteller-Kugelstrahlanlage aufgrund ihrer wirtschaftlichen und effizienten Aspekte weit verbreitet.

Spezifikation und Wartung von Kugelstrahlanlagen

Die Effizienz und Leistung einer Kugelstrahlmaschine hängen von ihren Spezifikationen und der Wartung ab.

Die Konfiguration von Strahlmaschinen variiert je nach Typ, was ihre Kapazität und Eignung für verschiedene Anwendungen bestimmt. Hier sind einige wichtige Spezifikationen zusammen mit ihren Wartungsanforderungen.

Trommel-Kugelstrahlanlagen können unterschiedliche Volumina haben, die von 100 bis 1200 Litern reichen. Größere Volumina ermöglichen eine höhere Werkstückkapazität, nehmen aber mehr Platz ein. Das Volumen wirkt sich direkt auf die Produktionseffizienz aus, daher ist die Auswahl einer Maschine mit einem geeigneten Volumen, um den Produktionsanforderungen gerecht zu werden, unerlässlich.

Trommel-Kugelstrahlanlagen werden in der Regel mit entweder stationären oder schrankförmigen Konfigurationen geliefert. Stationäre Maschinen haben einen integrierten Strahlrad-Antriebsmotor, während Schrankmodelle einen austauschbaren Motor außerhalb des Schranks haben. Die Wahl zwischen diesen beiden Optionen hängt vom Installationsraum und dem Wartungsaufwand ab.

Trommelmaschinen strahlen eine einzelne Arbeitsfläche ab und eignen sich nur für relativ flache Werkstücke. Eine Trommel-Kugelstrahlanlage hat eine feste Geschwindigkeit und einen festen Winkel der Arbeitsfläche, auf die sie einwirkt. Bei der Auswahl ist die Art und Form der Arbeitsfläche des Werkstücks zu berücksichtigen.

Sowohl Trommel- als auch Trommel-Kugelstrahlanlagen verfügen über Ein-/Ausschaltuhren, um die Strahlzeit zu steuern. Ihre Strahlrad-Drehzahl beeinflusst auch die Strahldichte und -abdeckung. Die Berücksichtigung der Faktoren zur Steuerung der Strahl-Sättigung ist wichtig für die Einstellung der Prozessparameter.

Förderband-Strahlanlagen führen dem Strahlreinigungsverfahren eine automatische Komponente hinzu, indem sie ein kettengetriebenes Förderband anstelle von Gummibändern verwenden. Sie sind robuste Maschinen, die sich ideal für hochvolumige Produktionsstätten eignen. Die Spezifikationen können die Gesamtgröße der Maschine sowie die Größe des Ein- und Auslasses umfassen. Sie kann auch die Förderbandgeschwindigkeit und die Tragfähigkeit angeben.

Rollenförderer werden für unregelmäßig geformte und schwere Werkstücke verwendet. Die Spezifikationen entsprechen in der Regel denen der Förderbandspezifikationen. Der Rollendurchmesser kann größer sein und die Tragfähigkeit wird größer sein. Andere Spezifikationen sind die gleichen wie bei einem Bandförderer.

In allen Fällen sind die wichtigsten Aspekte der Wartung, die beweglichen Teile gut zu schmieren und regelmäßig auf Verschleiß zu prüfen, um ihre Lebensdauer zu verlängern. Der Schmierstoff muss vor dem Strahlen entfernt werden, um Verschmutzung zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Oberfläche des Werkstücks glatt ist.

Die Effizienz der Maschine kann durch regelmäßige Inspektion des Strahlrads und seiner Komponenten, wie z. B. der Kugelstrahlmaschinen-Düse, der Lager, des Riemens und anderer beweglicher Teile, gewährleistet werden. Defekte Teile können repariert oder ersetzt werden, um weitere Undichtigkeiten zu verhindern.

Anwendungen von Kugelstrahlanlagen

Der Kugelstrahlprozess kann manuell durchgeführt werden; er wird jedoch hauptsächlich mit automatisierten Maschinen durchgeführt, die die Genauigkeit, Effizienz und Kontrolle des gesamten Prozesses verbessern. Hier sind einige Anwendungen verschiedener Arten von Kugelstrahlmaschinen in der Industrie:

• Oberflächenhärtung von Metallbauteilen: Kugelstrahlanlagen werden häufig in der Luftfahrtindustrie eingesetzt, um die Ermüdungsfestigkeit von Metallbauteilen wie Turbinenschaufeln, Zahnradsätzen, Wellen, Scheiben usw. zu erhöhen. Durch die Induktion von Druckspannungszuständen auf der Oberfläche und in den oberflächennahen Bereichen dieser Teile trägt Kugelstrahlen dazu bei, ihre Ermüdungsfestigkeit zu verbessern und das Risiko von Rissen oder strukturellen Schwächen im Laufe der Zeit zu verringern.
• Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit: Kugelstrahlanlagen werden in der Automobilindustrie weit verbreitet eingesetzt, um die Ermüdungsfestigkeit verschiedener Bauteile zu verbessern. Fahrwerksteile, Wellen und andere verwandte Geräte werden einer Kugelstrahlanlage unterzogen, um Druckspannungen in den oberflächennahen Bereichen einzuleiten. Dies trägt dazu bei, die Ermüdungslebensdauer dieser Automobilbauteile zu erhöhen, sie haltbarer zu machen und weniger anfällig für Ausfälle unter zyklischen Belastungsbedingungen.
• Wiederherstellung der Oberflächenintegrität: Kugelstrahlanlagen finden in der Öl- und Gasindustrie Anwendung bei der Wiederherstellung der Oberflächenintegrität von kritischen Bauteilen. Bohrmeißel, Rohre und Turbinen, neben anderen Geräten, sind oft rauen Umgebungen ausgesetzt und können Oberflächenfehler oder Verschleiß entwickeln. Der Einsatz einer Kugelstrahlanlage trägt dazu bei, die Oberflächenintegrität wiederherzustellen, indem Ablagerungen, Oxide und Verunreinigungen entfernt und gleichzeitig vorteilhafte Eigenspannungen erzeugt werden. Kugelstrahlen verbessert die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Öl- und Gaseinrichtungen und verringert das Risiko von Bauteilversagen während des Betriebs.
• Oberflächenvorbereitung für Beschichtungen: Kugelstrahlanlagen werden in der Medizinindustrie eingesetzt, um Oberflächen für Beschichtungen auf Prothesen und chirurgischen Instrumenten vorzubereiten. Der Kugelstrahlprozess verbessert die Haftfestigkeit der Beschichtung, indem ein raueres Oberflächenprofil erzeugt wird, was die Verbindung zwischen der Beschichtung und dem darunter liegenden Material verstärkt. Dies trägt zur Haltbarkeit und Leistung von beschichteten Medizinprodukten bei und stellt sicher, dass sie dem Handling standhalten und ihre Wirksamkeit in klinischen Umgebungen behalten.

So wählen Sie Kugelstrahlanlagen aus

Beim Kauf von Industriemaschinen müssen Käufer ihren Verwendungszweck berücksichtigen. Stellen Sie sicher, dass Design und Funktionen gut für die anstehenden Aufgaben geeignet sind. Ist die Maschine für ein bestimmtes Teil ausgelegt oder ist sie vielseitig genug, um verschiedene Teile zu bearbeiten? Wenn viele verschiedene Teile bearbeitet werden sollen, stellen Sie sicher, dass die Maschine vielseitig einsetzbar ist. Wenn nicht, sollte sie zum am häufigsten verwendeten Teil einer Fabrikhalle passen.

Ein weiterer wichtiger Punkt, den Sie beim Kauf von Strahlmaschinen beachten sollten, ist die Art der Maschine. Der Fluss des beschießenden Mediums unterscheidet sich von Maschine zu Maschine. Druckluftbehältermaschinen haben einen gleichmäßigen und konstanten Medienfluss, was zu stärkeren Schlägen führt. Diese Maschine verbraucht auch weniger Medium als Trichtermaschinen, die einen ungleichmäßigen Medienfluss haben und mehr Medium verbrauchen.

Auch die Abdeckung pro Zeiteinheit ist zu berücksichtigen. Drehtische sind beispielsweise besser geeignet, wenn es um mehrere Teile geht, aber sie sind in der Regel sehr teuer. Durchlaufende Bandförderer eignen sich gut für hohe Stückzahlen, nehmen aber mehr Platz ein. Scheiben und indexierte Förderer sind erschwinglicher, können aber in Bezug auf die maximale Abdeckung begrenzt sein.

Wie die Teile in die Maschine geladen werden, ist ebenfalls ein wichtiger Punkt. Maschinen mit manueller Beladung eignen sich gut für Teile, die keinen hohen Strahlbedarf haben. Automatisierte Prozesse funktionieren besser für Teile mit höherem Bedarf und sollten an die Lade- und Entladezeit der Maschine angepasst sein.

Der Personalbedarf spielt beim Kauf von Kugelstrahlmaschinen ebenfalls eine Rolle. Ideal ist ein Bediener mit Grundkenntnissen in der Bedienung und Sicherheit der Maschine. Wenn niemand mit Grundkenntnissen vorhanden ist, sind Schulungen und Produktionsfachwissen wichtig und erhöhen die Gesamtkosten der Maschine.

Die Art des Stahls, der für Maschinenbauteile verwendet werden soll, und das Strahlmedium müssen kompatibel sein. Bedenken Sie, ob die Maschine feuchter Luft und anderen Faktoren wie Temperatur und chemischer Belastung ausgesetzt sein wird. Wenn die Möglichkeit besteht, dass das Maschinenbauteil irgendwann dem Strahlmedium ausgesetzt ist, sollte es aus strapazierfähigem Stahl gefertigt sein.

Die Investition in eine Maschine ist aufgrund der damit verbundenen Kosten eine große Verpflichtung, daher sollten Sie sicherstellen, dass es in der Gegend einen After-Sales-Support gibt. Ein lokaler Lieferant trägt dazu bei, die Kosten niedrig zu halten, indem er Ersatzteile, Service und Support leicht zugänglich macht.

Kugelstrahlmaschinen - Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist der Zweck des Kugelstrahlens in Metall?

A1: Der Hauptzweck des Kugelstrahlens ist die Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit von Metall. Metallteile werden durch Kugelstrahlen einer Oberflächendruckspannung ausgesetzt, was dazu beiträgt, häufige Ausfälle wie Rissbildung und -ausbreitung zu verhindern.

F2: Welche Materialien eignen sich für das Kugelstrahlen?

A2: Fast jedes Metall kann gestrahlt werden, aber es ist am vorteilhaftesten für Metalle, die sich verstärken lassen, wie z. B. Kohlenstoffstähle, legierte Stähle, Werkzeugstähle, Gusseisen, Edelstahl, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen und Kupferlegierungen.

F3: Welche Stufen des Kugelstrahlens gibt es?

A3: Es gibt drei Stufen des Kugelstrahlens: leicht, normal und schwer. Leichtes Kugelstrahlen erhöht die Festigkeit eines Teils, ohne seine Abmessungen zu verändern, und wird häufig bei Druckgussformen aus Aluminium verwendet. Normales Kugelstrahlen wird häufig in der Automobilindustrie bei Fahrwerksteilen und Rädern eingesetzt. Schweres Kugelstrahlen wird bei Teilen eingesetzt, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, wie z. B. Kurbelwellen, Pleuelstangen und Turbinenschaufeln.