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n der Stahlindustrie bringen grosse Kaltwalzstrassen Bleche auf die ge-wünschte Dicke. Tiefzieh- und Press-verfahren verarbeiten sie zu Flachpro-dukten weiter. Dazu zählen beispielsweise Automobilkarosserien, Waschmaschinen, Maschinengehäuse, Lampen und Dosen. Die Endprodukte werden abschliessend in unterschiedlichsten Farben lackiert oder bedruckt. Glatt gewalzte Bleche haben jedoch den Nachteil, dass auf ihnen eine Lack- oder Zinkschicht schlecht haftet. Aus diesem Grund erhält das Blech wäh-rend des Kaltwalzvorgangs eine struktu-rierte Oberfläche – eine definierte Rauig-keit, die dem Lack den nötigen Halt gibt. Das Verfahren bezeichnet man als Tex-turieren.

Bis in die 1970er Jahre wurden Walzen durch Sandstrahlen texturiert, was ent-sprechend zeitaufwändig und teuer war. Um die erforderliche Oberflächenstruktu-rierung schneller und wirtschaftlicher zu erreichen, entwickelte WaldrichSiegen das Prinzip des funkenerosiven Abtra-gens von Oberflächenmaterial.

Bei der Funkenerosion werden Walze und Elektroden in ein Bad mit dielektri-schem Öl getaucht. Je nach Maschinen-grösse und -konzeption sind die Elektro-den ein- oder zweireihig angeordnet. Das Bad ist für die Ausbildung des Fun-kens von grundlegender Bedeutung und sorgt gleichzeitig für den Abtransport des erodierten Materials. Während des Texturiervorgangs dreht sich die glatt geschliffene Walze konstant. Ihre Tex- turierzeit beträgt zwischen 20 und 120 Minuten. Je nach Verfahren verfügt die Walze danach über eine Oberflächen- rauheit von 0,5 bis 18 μm RA.

Der Bedarf an texturierten Arbeitswalzen in Walzwerken ist enorm. Bedenkt man, dass oft nach einer Arbeitsschicht eine neue Walze nötig ist, wird deutlich, dass Texturiermaschinen starken Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit haben. Mit den Pro-fitex-Maschinen von WaldrichSiegen las-sen sich bis zu 1000 Walzen pro Monat neu texturieren. Das Gewicht der Walzen beträgt bis zu 10 Tonnen. Die Durchmes-ser der Walzen erreichen bis zu 800 mm.

Bei der Walzenpositionierung der ProfiTex 60S-Reihe, einer Texturiermaschine mit einer Leistung von bis zu 450 Walzen pro Monat und 30 Elektroden in einer Reihe, geht WaldrichSiegen neue Wege. Je weni-ger Zeit der Vorgang benötigt, desto mehr Zeit steht für die eigentliche Aufgabe der Maschine zur Verfügung, das Texturieren. Es lag also nahe, die Walzenpositionie-rung zu automatisieren. Neu ist unter an-derem die Art und Weise, wie Walzen mit unterschiedlichem Durchmesser in der Texturiermaschine exakt auf die Mitte der Maschinenlage positioniert werden.

Stefan Neuser, Konstrukteur der ProfiTex 60S, nutzt hierzu die integrierte Automa- tisierungsplattform CPX mit Messsystem von Festo. Kombiniert mit einem Pneuma-tikzylinder, dessen Kolbenstangenende die Position der Walze abtastet, entsteht eine typisch mechatronische Lösung. „Der Clou ist“, so Neuser, „dass der Pneu-matikzylinder im Betrieb völlig druck-los bleibt.“ Durch das Eigengewicht von senkrechter Kolbenstange und Abnehmer erfasst das integrierte Wegmesssystem die aktuelle Position der Walzenzapfen. Lediglich zum Zurückfahren der Kolben-stange in die Warteposition ist der Zylin-der aktiv.

An beiden Walzenenden definieren Mess-zylinder die Position der Walze. Ausge-wertet vom CPX-Messmodul CMIX erhält

der Prozessrechner der Anlage über Feld-bus die aktuellen Positionsdaten. Er ver-gleicht diese mit den Soll-Werten des vorliegenden Walzentyps und bewegt die beidseitigen, hydraulisch angetrie-benen Prismenauflagen der Walze auf zwei Hundertstel Millimeter genau nach oben oder unten, bis die Walze exakt mittig liegt.

1.2011 trends in automation

Synergien 28

Tätigkeitsfelder: Texturiermaschinen,

Schleifmaschinen, Fräsmaschinen, Drehmaschinen

Der Normzylinder DNCI erfasst die Position der Walze über das integrierte Wegmesssystem. Das Messmodul CPX-CMIX-M1-1 im CPX-Terminal wertet den Abstand aus und meldet dem Pro- zessrechner über Profibus die vertikale Position der Walze.

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