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Schlacke entfernen - Besonderheiten und Roboterlösung
Bei thermischen Trennverfahren wie Autogen-, Plasma- und Laserschneiden bilden sich oft Schlacke oder Grate an der Bauteilunterseite. Während Autogen- und Laserschneiden meist Eisenoxidschlacke erzeugen, handelt es sich bei Plasmaschlacke um erstarrtes Metall. Auch wenn sich diese Rückstände oft abschlagen lassen, ist ihre zuverlässige Entfernung bei hohen Stückzahlen und Qualitätsansprüchen eine zentrale Herausforderung.
Suchen Sie eine automatisierte Lösung? Ob für bestehende Prozesse oder geplante Investitionen – wir unterstützen Sie dabei, Ihre Schlackenentfernung effizient und wirtschaftlich umzusetzen.
Industrielle Schlackenentfernung mit Durchlaufmaschinen
Schlacke schleifend entfernen
Das schleifende Entfernen von Schlacke ist ein weit verbreiteter Ansatz. Natürlich fordert dies entsprechend hohen Schleifmitteleinsatz, und die Schleif-Technologien müssen in der Lage sein, Toleranzen und Verzug – die bei Grobblechzuschnitten nicht wegzudenken sind – zu kompensieren. Einige Hersteller setzen auf weich gummierte Schleifwalzen mit großen Durchmessern, andere auf Druckbalken, die die Toleranzen ausgleichen.
Da die Schlacke mitunter sehr groß ausfallen kann und die Schleifwerkzeuge immer über die gesamte Werkstückoberfläche geführt werden müssen, ist der Schleifmittelverschleiß entsprechend hoch – ebenso wie der Energiebedarf dieser Aggregate.
Wenn Schlackeanhäftungen von Hand entfernt werden, dann geschieht dies eher selten schleifend, sondern vielmehr durch Abschlagen. Da die Schlacke sehr oft nur lose an den Werkstücken haftet, ist dies auch der deutlich effizientere Weg.
Schlacke mit „Schlacke-Pins“ abschlagen
Statt zu schleifen setzen spezialisierte Aggregate auf einvulkanisierte, gehärtete Stahlpins, die die Schlacke durch gezielte Schlagwirkung lösen. Je nach Bauteilgeometrie kommen unterschiedliche Trägersysteme zum Einsatz:
Stahlpins auf Riemen
Stahlpins auf Tellerbürsten
Stahlpins auf Walze
Technische Herausforderung ist auch hier, dass die Werkstücke oft mehrere Millimeter verzogen sind und auch deutliche Stärkentoleranzen aufweisen. Die richtige Werkstückstärke einzustellen ist also prinzipiell unmöglich, da diese - betrachtet aus dem Intertialsystem des Bearbeitungsaggregates - sich ständig ändert.
Folglich stehen die Pins zum Entfernen der Schlacke entweder zu hoch und es bleibt Schlacke stehen, die nicht entfernt wird oder aber sie stehen zu tief und schlagen unter hohem Verschleiß direkt an die Schmalseite des Werkstücks.
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Bearbeitung ohne Wenden – von unten arbeitende Maschinen
Da viele Brennteile sehr schwer und mitunter auch sehr groß sind, will man außerdem vermeiden, dass die Teile vor der Bearbeitung gedreht werden müssen.
Wenn ein Werkstück mit Schlackanhaftungen, die nach unten weisen, über einen Rollengang läuft, dann ist die eigentliche Bezugsfläche, auf die die Eintauchtiefe der Schlacke-Bürsten eingestellt werden muss, abhängig von der Stärke der Schlacke. Gleichzeitig soll diese Schlacke aber abgeschlagen werden und idealerweise laufen die Bauteile nach der Bearbeitung mit der Werkstückoberfläche auf den Tragrollen weiter.
Somit ändert sich der Abstand des Werkstücks zum Arbeitsaggregat während der Bearbeitung, was ebenfalls problematisch ist. All die oben genannten Herausforderungen liegen darin begründet, dass die Bearbeitung im Durchlauf erfolgen soll.
Schlackehammer
Abbildung: © Lissmac Maschinenbau GmbH – lissmac.com
Schleifbandmodul
Abbildung: © Lissmac Maschinenbau GmbH – lissmac.com
Rotationsbürsten
Abbildung: © ARKU GmbH – arku.com
Kontaktwalzen und Absaugmodule
Abbildung: © Hans Weber Maschinenfabrik GmbH – hansweber.de
Schlacke-Entfernung mit KI-Roboter und intelligentem Meißel
Der neueste technische Ansatz, von Teqram, geht deshalb einen anderen Weg - die Werkstücke können weiterhin wie gewohnt mit der Schlacke nach unten vom Brenntisch abgestapelt werden. Die Paletten werden dann zu einem Verputzroboter gefahren.
Ein KI basierter, mit Vision-Technologie ausgestatteter Roboter sieht die Bauteile und wendet diese mit Hilfe einer Wendestation. Dann greift er zum Meißel und fährt die Bauteilkontur (innen & außen) mit dem Meißel ab.
Hierbei kommen intelligente Meißel mit Sensorik zum Einsatz
An Stellen ohne Schlacke fährt der Meißel die Kontur der Werkstücks mit höherer Geschwindigkeit ab. Er reagiert sofort auf Widerstand wenn Schlacke vorhanden ist und passt den Vorschub so an, dass die Entfernung der Schlacke zu 100% sichergestellt ist. Wenn Schlacke sehr stark anhaftet, ändert der Roboter die Strategie und greift aus einer anderen Richtung an - gerade so, wie es der Mitarbeiter beim Handentgraten tun würde.
| Abbildung | Werkzeug | Einsatzbereich | Häufigkeit |
|---|---|---|---|
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Pneumatischer Meißel | Bewältigt 95 % aller vorkommenden Schlacketypen zuverlässig und kraftvoll | Standardfall |
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Heavy-Duty Meißel | Für extrem dicke Bauteile (über 200 mm) oder Schlackenentfernung nach dem Glühen | Sonderfälle |
Was Sie damit erreichen
- Sicheres Schlacke entfernen – selbst bei starker oder gehärteter Anhäftung
- Einsetzbar für Teile, die nicht durch Durchlaufanlagen passen: zu kurz, zu dick oder mit starkem Verzug
- Bearbeitung nur dort, wo sie gebraucht wird – deutlich weniger Energie- und Werkzeugverschleiß
- Vollautomatischer Ablauf – Be- und Entladung ohne manuellen Eingriff
- Keine Programmierung notwendig – das System erkennt und entscheidet selbst
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