Die Kantenbearbeitung von Coilbändern vor dem Eintritt in ein Rohrwalzwerk, das so genannte Schälen, ist eine sich schnell weiterentwickelnde Technologie.Die Verbesserung der Coilkante vor dem Schweißen trägt dazu bei, die Qualität der Nahtverbindung zu verbessern und Ausschuss bei Rohren oder Leitungen zu verhindern.
Die Kantenbearbeitung von Coilbändern vor dem Eintritt in ein Rohrwalzwerk, das so genannte Schälen, ist eine sich schnell weiterentwickelnde Technologie.Die Verbesserung der Coilkante vor dem Schweißen trägt dazu bei, die Qualität der Nahtverbindung zu verbessern und Ausschuss bei Rohren oder Leitungen zu verhindern.
Traditionelle Schälausrüstung
Das Kantenschälen zur Erzielung glatter Stoßkanten beim Nahtschweißen ist seit vielen Jahren ein praktikables Verfahren.Die meisten herkömmlichen Schälmesser verwenden dreieckige Schneidmesser aus Schnellarbeitsstahl, die in verschraubten, festgeklemmten Haltern gehalten werden.
Die Werkzeughalter sind fest auf beweglichen Spindelschlitten montiert und werden manuell mit dem Streifen in Eingriff gebracht, um die gewünschte Schnitttiefe zu erreichen.Jedes Werkzeug wird manuell eingestellt, wobei die individuellen Spindelhubeinstellungen die Schnitttiefe für jedes Werkzeug und damit die Werkzeuglastverteilung bestimmen.
Herkömmliche Schäleinheiten sind am erfolgreichsten bei Geschwindigkeiten oberhalb der effektiven Hobelgeschwindigkeit, also etwa 40 Fuß pro Minute (FPM).Unterhalb dieser Geschwindigkeit neigt das Metall dazu, zu reißen, anstatt glatt geschnitten zu werden, was zu gezackten Kanten führt, die schlimmer sein können als die „wie geschlitzte“ Kante.
Gewölbtes Material kann sich zwischen den starren Werkzeugen, die mit dieser Ausrüstung verwendet werden, verklemmen, was zu einem Abstumpfen des Werkzeugs und einer veränderten Schnitttiefe führt.
Wenn Werkzeuge verschleißen und stumpf werden, neigen sie zum Rattern, was zu einer rauen Oberfläche und schlechten Schweißnähten führen kann.Darüber hinaus können stumpfe Werkzeuge nicht einfach im laufenden Betrieb ausgetauscht werden.Sie müssen von Hand zurückgezogen und eine andere Werkzeugstation vorgeschoben werden, um die Schneidwirkung des defekten Werkzeugs zu ersetzen.
Die Lastverteilung und Schnitttiefe jedes Werkzeugs hängt von den individuellen Werkzeugeinstellungen ab.Ungleichmäßiger Werkzeugverschleiß stört die gewählte Lastverteilung. Herkömmliche Schälgeräte waren im Allgemeinen zufriedenstellend, aber moderne Mühlen fordern jetzt höhere Qualität, einen größeren Betriebsbereich und eine geringere Abhängigkeit vom Bediener.
Da beispielsweise die meisten Wolfram-Inertgas-Schweißwerke (WIG), die Edelstahl, hochlegierte Stähle, Titan oder Aluminium verwenden, langsamer als 40 FPM laufen müssen, müssen diese Materialien „als Schlitz“ verwendet werden.
Unbehandelte oder unvollständig behandelte Kanten verursachen Nadellöcher in fertigen Schweißnähten.Oftmals wird das Produkt per Ultraschall zu 100 Prozent auf fehlerhafte Schweißnähte geprüft und fehlerhafte Längen werden verschrottet.In einigen Fabriken können routinemäßig bis zu 2 Prozent aussortiert werden.
Herkömmliche Besäummaschinen funktionieren gut mit Hochgeschwindigkeitsfräsen, wenn sie richtig mit scharfen Werkzeugen eingerichtet sind und das Material eine gleichmäßige Breite und keine Wölbungen aufweist.
Entwicklungen im Skiving
Die jüngste Forschung und Entwicklung hat zur Entwicklung einer Reihe neuer Schälgeräte geführt.
Auf dem Markt ist ein Besäumer mit vier Stationen erhältlich, der zum Schälen mit einer Bandgeschwindigkeit bis nahezu Null geeignet ist.Dieser patentierte Kantenschneider verwendet elektrisch vibrierende Werkzeuge, die jederzeit eine relative Bewegung zwischen den Werkzeugen und dem Streifen ermöglichen.Die Vibrationsamplitude ist vollständig einstellbar, ebenso wie der Schnittdruck und die Schnitttiefe an jedem Modul.
Diese Maschinen haben einen Schälgeschwindigkeitsbereich von 0 bis 600 FPM.Jeder Mini-Werkzeugschlitten oszilliert in Materiallaufrichtung.Die Frequenz kann variiert werden.Je höher die Frequenz, desto geringer die Schnitttiefe und desto besser das Finish.Da die Schwingungswirkung in Richtung der Materialbewegung erfolgt, werden Vibrationen senkrecht zur Bewegungsrichtung (oder Rattern) unterdrückt.
Verbleibende Herausforderungen
Der Wälzschälprozess ist noch verbesserungswürdig.Es wird eine höherfrequente Oszillation von Vibrationswerkzeugen entwickelt, um bei niedrigen Schnittgeschwindigkeiten bessere Ergebnisse zu erzielen.Außerdem werden neue Methoden zur Reduzierung der Auswirkungen des Werkzeugverschleißes entwickelt.
Es werden Kantenabtastwalzen entwickelt, die mit Schalldetektoren ausgestattet sind, um eine Überwachung der Kantenqualität im laufenden Betrieb zu ermöglichen.Über diese kann ein automatischer Werkzeugwechsel eingeleitet werden.Der Prozess entwickelt sich langsam zu einer selbstprüfenden intelligenten Technologie
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 17. Juni 2017