3D-Schneidköpfe, Bild: Servotecnica

In den 3D-Schneidköpfen der STM PremiumCut Wasserstrahl-Schneidsysteme kommen die Schleifringe der SVTSC-Serie von Servotecnica zum Einsatz. Bild: Servotecnica

Um eine zuverlässige Funktion der Antriebstechnik seiner Wasserstrahl-Schneidanlagen zu gewährleisten, setzt das Unternehmen STM Stein-Moser mit Sitz in Eben im Pongau, Österreich, und in Schweinfurt unter anderem auf die Schleifringe von Servotecnica. Beim Wasserstrahlschneiden handelt es sich um ein industrielles Fertigungsverfahren, das sich durch vielseitige Anwendungsmöglichkeiten, eine einfache Handhabung und hohe Effektivität auszeichnet. Mit diesem Verfahren lassen sich nahezu alle festen Materialien bearbeiten. Im Vergleich zu anderen industriellen Schneidverfahren wie Plasma, Laser oder EDM bietet das Wasserstrahlschneiden entscheidende Vorteile: Es gibt nahezu keine Beschränkungen bei der Stärke von Werkstücken und die Schnittkantenqualität ist besonders hoch – eine Nachbearbeitung ist in der Regel nicht erforderlich. Alle Parameter lassen sich schnell und einfach mittels CNC-Software programmieren. Selbst wärmeempfindliche Materialien lassen sich mit dieser Technik problemlos bearbeiten, da kein Hitzeeinfluss entsteht. Bei einem Materialwechsel bleibt der Aufbau gleich, lediglich die Schnittgeschwindigkeit muss angepasst werden, das spart Zeit und Aufwand. Auch der Abstand zwischen Düse und Material ist bei weitem nicht so kritisch wie bei anderen Schneidverfahren.

Zuverlässige Signalübertragung

Versorgung der Antriebstechnik, Bild: STM
Die Schleifringe sorgen für die optimale Versorgung der Antriebstechnik in den 3D-Schneidköpfen der Maschinen des österreichischen Unternehmens STM. Bild: STM

Doch zurück zur Antriebstechnik: Speziell angepasste Versionen der SVTS-C-Serie kommen zum Beispiel in den 3D-Schneidköpfen der PremiumCut-Wasserstrahl-Schneidsysteme zum Einsatz. „Wir verwenden unterschiedliche Typen von Schleifringen in unseren 3D-Schneidköpfen“, sagt Andreas Hechenberger, Einkaufsleiter von STM. „Sie fügen sich nahtlos in unser Maschinenkonzept ein und übertragen zuverlässig Steuerungssignale und Leistung zur optimalen Versorgung der Antriebstechnik.“ 

Die Wasserstrahl-Schneidanlagen PremiumCut bieten eine hohe Prozesssicherheit durch das Abtasten der Werkstücke sowie einen integrierten Kollisionsschutz. Sie sind darüber hinaus für Schneidaufgaben mit hohen Genauigkeitsanforderungen und hohen Geschwindigkeiten sowie für die Rohrbearbeitung bestens ausgestattet. Die Anlagen arbeiten ressourcenschonend und zeichnen sich durch einen äußerst geringen Strom-, Wasser- und Luftverbrauch, sowie eine hohe Aufrüst- und Anpassungsfähigkeit aus. Der volldigitale Antrieb besteht aus bürstenlosen AC-Servomotoren mit mehrachsiger CNC-Steuerung. In Verbindung mit den neuartigen 3D-Schneidköpfen von STM und den Schleifringen wird aus PremiumCut ein universelles Wasserstrahl-Schneidsystem mit verschiedenen Schnittwinkelmodellen. Die 5-Achs-Kinematik ermöglicht zudem einen Schnittwinkelfehlerausgleich und der integrierte Kollisionsschutz bietet zusätzliche Sicherheit.

Lebensdauer von bis zu 50 Millionen Umdrehungen

Schleifringe mit komplett vorkonfektionierten Anschlussleitungen. Bild: Servotecnica
Servotecnica bietet auch kundenspezifische Schleifringe mit komplett vorkonfektionierten Anschlussleitungen. Bild: Servotecnica

Da die Nachfrage nach immer leistungsfähigeren automatisierten Maschinen in der Industrie stetig steigt und den Einsatz von Feldbussen mit immer höheren Datendurchsätzen erforderlich macht, bietet Servotecnica ein breites Spektrum an Schleifringen und Drehübertragern für die zuverlässige Leistungs-, Signal- und Datenübertragung in der Automation. Die Schleifringe übertragen mittels einer durchgehenden Rotation Signale beziehungsweise elektrische Leistung von einer festen auf eine mobile Struktur. Sie bestehen aus zwei Teilen: einem Stator, der in der Regel feststeht, und Edelmetallbürsten mit Goldbeschichtung oder aus versilbertem Kupfer. In einem Rotor befinden sich die aus Edelmetall gefertigten Ringe. Die Funktionsweise lässt sich allerdings auch umkehren, das heißt der Rotor kann fixiert und der Stator zum Rotieren gebracht werden.

Spezielle Edelmetalle, besondere Geometrie

„Unsere elektrischen Schleifringe zeichnen sich durch besonders hochwertige Bürsten und Ringe aus“, erzählt Matteo Salgarello, Produktmanager bei dem Schleifringspezialisten. „Für die Fertigung dieser Bauteile verwenden wir spezielle Edelmetalle und Lager.“ Die hohe Qualität der Materialien und die besondere Geometrie der Komponenten machen diese extrem robust und gewährleisten eine lange Lebensdauer von bis zu 50 Millionen Umdrehungen. Das Unternehmen legt großen Wert auf einen bestmöglichen Kundenservice und stellt dem Maschinenbauer exakt an dessen Anforderungen angepasste, einbaufertige Versionen seiner Schleifringe, mit Sondermaßen, konfektionierten Steckern, und kundenspezifischen Kabeln, zur Verfügung. Die kompakten und einbaufertigen Schleifringe bietet der Hersteller als gekapselte Version oder mit Hohlwelle an. Sie sind in zehn Baugrößen und Bohrungen mit einem Durchmesser von zwölf bis hundert Millimeter erhältlich, auf Anfrage verwirklicht das Unternehmen auch Bohrungsdurchmesser von bis zu 500 Millimetern. Die Leistungs- (bis 15 A, 600 V) und Signalspuren (bis 2 A, 5 A und 240 V) bieten vielfältige Kombinationsmöglichkeiten. Die Schleifringe sind optional in der Schutzart IP51 oder IP65 erhältlich. Zusätzlich bietet das Unternehmen auch Kombinationen mit Drehübertragern für Flüssigkeiten und Gase an. In die Hohlwelle lassen sich die Leitungen für Fluide und Gase zur Kombination mit Drehdurchführungen integrieren.

Beim Wasserstrahl-Schneidanlagen-Spezialisten ist man sehr zufrieden: „Besonders positiv bewerten wir die schnelle und genaue Anpassung der Schleifringe an unsere spezifischen Anforderungen in der Wasserstrahlschneidtechnik“, so Andreas Hechenberger. Möglich ist dies durch das flexible Design der Komponenten sowie das großzügige Warenlager und die kurze Reaktionszeit des Zulieferers. „Wir werden auch weiterhin gerne auf die Produkte von Servotecnica zurückgreifen“, resümiert Hechenberger abschließend. aru