Präzises und effizientes Sägen von Leichtbau-Kernmaterialien

Diese Leichtbau-Kernmaterialien, seien es Aramid-Waben, PET-Hartschaum, PP-Waben oder Balsaholz, werden zunächst in diversen kostenintensiven Verfahren als hochwertiger Rohblock hergestellt.  

Einer der Hauptprozesse in der Wertschöpfungskette bis zu den oben angeführten Endprodukten stellt das horizontale Sägen dar. Um möglichst viel der hochwertigen Materialien beim Sägen einzusparen, stehen eine sehr dünne Schnittfuge bei gleichzeitig hoher Präzision und Produktivität im Vordergrund: Je dünner die Schnittfuge, desto weniger Rohrstoffverlust entsteht beim Sägen. Für die Fertigung der oben genannten Bauteile kommen spezielle Horizontalbandsägemaschinen und Sägeblätter zum Einsatz, die diese Anforderungen erfüllen.

Mit den Horizontalbandsägen erreichen Kunden beim Sägen von Aramid-Waben mit einer Schnittbreite von über 2 Metern z.B. Schnittfugen kleiner als 1 mm, abhängig vom Werkstücktyp.

Um langfristig nennenswerte Materialeinsparungen erzielen zu können, zählt bei der Schnittfuge jeder Zehntelmillimeter. Gleichzeitig müssen beim Einsatz sehr dünner Sägeblätter enge Dickentoleranzen von kleiner als +/-0,15 mm erreicht werden.

Beim Einsatz von PET-Hartschaumplatten für Rotorblätter in Windkraftanlagen spielt neben den Dickentoleranzen (im Bereich von +/- 0,3 mm) u.a. auch die Harzaufnahme (resin uptake) eine wichtige Rolle. Diese hängt wiederum von der Oberflächenqualität nach dem Sägen ab. Unterschiedliche Zielsetzungen wie optimale Oberflächenqualität bei hoher Produktivität und möglichst dünner Schnittfuge stellen hohe Anforderungen an den Sägeprozess und an die Auswahl geeigneter Sägeblätter dar.

Im Versuchszentrum werden passende Sägeblätter für die jeweilige Anwendung gemeinsam mit dem Kunden getestet. Dabei kommen äußerst dünne Sägeblätter (z.B. 0,5 mm Dicke) bis hin zu kräftigen Bändern (z.B. 1,1 mm Dicke mit Breite 34 mm) in unterschiedlichen Ausführungen zum Einsatz:  zahnspitzengehärtet, Bi-Metall, stellitiert bzw. hartmetallbestückt, um nur einige Beispiele zu nennen.

Neben der Frage nach dem passenden Sägeblatt werden zum Erreichen der oben genannten Ziele spezielle Technologien angewandt, wie z.B. hochpräzise, staubgeschützte und zudem einfach einstellbare Sägeblattführungen. Zusätzlich gilt es, hohe Sägeblattgeschwindigkeiten von über 4.000 m/min zu erreichen. Einen wichtigen Beitrag leistet die intelligente Sägeblattspannung: die Sägeblätter werden automatisch über die Angabe der gewünschten Sägeblattspannung am Bedienpanel mit dem berechneten Spanndruck beaufschlagt. Die Zustellung des Sägeblattes zur gewünschten Schneidhöhe mit einer Positioniergenauigkeit von +/- 0,05 mm erfolgt dynamisch und hochpräzise. Die präzise Werkstückfixierung mit automatisch zustellbaren Vakuumzonen je nach Werkstückgröße spielt ebenfalls eine wichtige Rolle.

Über die digitale Darstellung des Sägeprozesses wird die Produktivität zusätzlich maximiert. Mit verschiedenen Apps wird der Betrieb der Bandsäge gemonitort und mit anschließender Datenanalyse unterstützt. Dies erfolgt sowohl mit Hilfe von Echtzeit-Daten, als auch basierend auf aggregierten historischen Daten, welche kontinuierlich gespeichert werden.

Die Monitoring-App zeichnet beispielsweise Achsgeschwindigkeiten und Stromverbräuche von Antrieben auf, aber auch Positionsdaten von Maschinenachsen uvm. Jeder Datensatz kann mit Soll-/Ist-Werten eingegrenzt werden. Überschreitet ein Wert eine zuvor festgelegte Grenze, so erfolgt ein individueller Alarm über die Alarming-App. Die Produktionsleitung kann umgehend eingreifen und die Anomalie analysieren.