VECTOR | VERTIKALE HÄRTEMASCHINE

Warum dieses Anlagenkonzept für Lenkzahnstangen?

Speziell zum Herstellen von Lenkzahnstangen hat ThermProTEC den Härtemaschinentyp Vektor entwickelt. Mit diesem Härtesystem wird in dieser Anlage die Prozessschritte Härten und Anlassen durchgeführt. Beim Randschichthärten von Lenkzahnstangen ist eine präzise Prozessführung essenziell. Hier ist die Eindringtiefe und die Verformung der Zähne von besonderer Bedeutung. 

Anlagenausführung

Bei unseren Anlagen werden alle Achsen CNC gesteuert und es kommen speziell geformte Induktoren mit Feldkonzentratoren zum Einsatz. Der Abstand des Induktors zum Bauteil wird während des Vorschubprozesses kontinuierlich gemessen und nachgeregelt. In diesem Vorschubverfahren ist gleichzeitig eine spezielle Ringbrausenanordnung integriert, welche die geforderte hohe Vergütequalität sicherstellt. Sowohl die Messung als auch die Positionierung erfolgt in zwei Achsen, CNC geregelt. Um eine sichere Prozessabfolge unter Ausschluss von Verwechslungsgefahr umsetzen zu können, wurde der gesamte Aufbau mit einem Rundtisch realisiert. Beide thermischen Prozesse, das Härten und das Anlassen, sind mit den Führungssystemen über eine zentrale Vertikalachse verbunden. 

Heiztechnologie

Zum Einsatz kommt ein Induktionsgenerator mit zwei individuellen Schwingkreisen. Eine Besonderheit dieser Anlage sind drei festinstallierte Servoachsen für die Rotation, die sich an dem Rundtisch befinden und sich kontinuierlich mitdrehen. Sowohl die Leistungsversorgung als auch die Steuerung dieser Antriebe erfolgt über eine Schleifringverbindung, die auch das Profinet gewährleistet. Die Vertikalachsen der beiden Heizkreise sind ebenfalls in den CNC Verbund der Siemens Sinumeric Steuerung integriert. Durch die Kopplung der Prozesse mit dem Rundtakttisch wird sichergestellt, dass alle Bauteile den Anlassprozess durchlaufen. Bei dieser Anlage sind auch die Reitstockspitzen über eine Servoachse einstellbar, wobei das eigentliche Spannen über pneumatische Spitzen erfolgt. Das Quenschmedium wird in einem Tank unterhalb des Rundtakttisches gesammelt und über Vliesfiltersystem dem Zentraltank zugeführt. Alle Prozessparameter werden kontinuierlich überwacht. Die Quenschwassermengen werden mitgeschrieben, hierzu gehören Brixkonzentration, Temperatur und Energiemenge beim Prozess. 

Härten & Anlassen kombiniert

Die Anlage ist mit dem Rundtisch dreigeteilt, die Beladung erfolgt von vorne, manuell oder robotergesteuert. Die Bauteile werden mit einem pneumatischen Prismensystem gespannt und über ein Messsystem im Spannkopf wird die korrekte Positionierung überprüft.

Das System beinhaltet ein Elektrofiltersystem, sowie ein optionales Abblassystem von Restwasser vor der Entnahme. In der Grundausführung hat der Induktionsgenerator eine Leistung von 180 kW (150 kW härten, 30 kW anlassen) im Frequenzbereich von 6-10 kHz. Das System hat sich in dieser Anwendung vielfach bewährt und wird von führenden Herstellern für Lenksysteme weltweit eingesetzt. Basierend auf diesem Konzept wurden auch Anlagen für andere Bauteile wie zum Beispiel Großwellen realisiert.