Um lange Holzbauschrauben oder Bimetallschrauben von mehr als 120 mm Länge herzustellen, sind bisher aufwändige Prozessschritte mit mehreren hintereinander geschalteten Maschinen notwendig. Dabei ergeben sich lange Liegezeiten von Teilen (work in process) sowie Verbringungs- und Wegezeiten über entsprechende Pufferlager, zudem sind oft manuelle Eingriffe notwendig. Dies geht meist zu Lasten der Produktivität und Effizienz. Die Aachener Maschinenbau GmbH (Amba) vereint nun alle Fertigungsschritte vom Halbzeug bis zum fertigen Produkt in einer Maschine, die effizient, schnell und wirtschaftlich arbeitet.
Das Maschinenkonzept bedient sich des All-in-One-Prinzips. Was bislang mehrere Maschinen, Zwischentransporte und manuelle Eingriffe erforderte, integriert Amba in einer einzigen Produktionslösung. Die Bolzenmaschine Bi-Metall deckt alle Prozessschritte in einem durchgängigen Ablauf ab: Drahtzuführung über Haspel direkt in die Maschine. Abschneiden des Drahtes auf Länge, bevor es in das Maschinenmodul zur Kopfformung geht. Danach folgt der Schweißbereich, in dem zwei Materialien verbunden werden. Nächste Schritte sind das Gewinderollen sowie das Kneifen der Bohrspitze. All das findet auf einem Maschinegestell statt. Vorteilhaft dabei ist nicht nur, dass die einzelnen Bearbeitungsstationen exakt zueinander ausgerichtet sind, sondern zusätzlich werden auch noch Platzbedarf und Durchlaufzeiten erheblich gesenkt. Betrachtet man dazu noch die Investitionskosten, erkennt man sofort die Einsparpotenziale.
Höchste Effizienz dank durchgängiger Prozesskette
Mit der vollautomatischen Bolzenmaschine der Serie Bi-Metall können bis zu 50 selbstbohrende Bi-Metallschrauben pro Minute in gleichbleibend hoher Qualität und mit maximaler Wirtschaftlichkeit hergestellt werden. Der Einsatz zweier Materialien ist dabei kein Kompromiss, sondern der klare funktionale Vorteil: Bohrspitze aus gehärtetem Kohlenstoffstahl und der Schaft der Schraube aus Edelstahl.
Die Bohrspitze aus gehärtetem Kohlenstoffstahl ist extrem hart und scharf, damit kann sie z.B. Stahlunterkonstruktionen wie ein Bohrer durchdringen. Vorbohren von Bauteilen entfällt. Da der Kohlenstoffstahl korrosionsanfällig ist wird mittels einer Schweißstation ein Edelstahlschaft an der Spitze angebracht. Dieser sorgt für eine wetterfeste und korrosionsbeständige Lösung für dauerhaften Schutz.
Schweißtechnologie integriert
Das zentrale Leistungsmerkmal ist die von Amba weiterentwickelte Widerstandsstumpfschweißtechnologie, die als integrierte Sonderstation direkt auf der Bolzenmaschine umgesetzt wird. Das aus der Automobilindustrie bewährte Verfahren ermöglicht eine hochfeste Verbindung zweier eigentlich schwer kombinierbarer Materialien. Jeder einzelne Schweißprozess wird digital überwacht, wodurch Ausschuss konsequent vermieden und eine konstant hohe Bauteilqualität sichergestellt wird. Die Kohlenstoffstahlspitzen werden automatisch aus einem Bunker zur Schweißposition gefördert und dort mit dem Edelstahlschaft verschweißt. Dieser Prozess wird auch oft als Hochzeitsprozess beschrieben. Die Schweißnaht als zentrales Qualitätsmerkmal für eine dauerfeste Schweißung wird anschließend in zwei Folgeprozessen abgefräst und verschliffen. Zurück bleibt ein homogener, blanker Verbundstab.
Die so hergestellten Bi-Metallschrauben finden Anwendung im Dach- und Fassadenbau sowie in der Solarindustrie, etwa zur Befestigung von PV-Modulen. Dank der intelligenten Materialkombination lassen sich Profilbleche und Module ohne Vorbohren in nur einem Arbeitsschritt montieren. Das ist schnell, sicher und langlebig.
Fazit
Bei seinen Schraubenproduktionsmaschinen setzt Amba auf einen konsequent modularen Aufbau, um individuelle Kundenanforderungen flexibel umzusetzen. Dadurch sind auch kompakte All-in-One-Maschinen realisierbar, die sich auf die Prozesse Abschneiden, Verschweißen und Entgraten konzentrieren.
Durch eine zentrale Verbrauchsanalyse-Station lässt sich der Footprint der Maschine bereits im Vorfeld bestimmen. Verbrauchsmedien wie Strom Druckluft und Öl werden live erfasst und liefern dem Kunden transparente Kennzahlen – ein entscheidender Faktor im immer wichtiger werdenden Nachhaltigkeitsgedanken.
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Text- und Bildquelle: Aachener Maschinenbau
