在对铸件表面进行后处理以及提升其性能特征方面,抛丸处理是最重要的处理技术之一。罗斯勒(Rösler)齐全的设备和抛丸机产品组合以及全面的服务方案旨在满足对产品质量、生产效率、成本效益和可持续性的更高要求。先进的抛丸处理方法与创新的铸造方法一样重要。

铸件在几乎所有工业领域都发挥着至关重要的作用,无论是设备制造还是家用电器生产。无论采用何种铸造系统制成的工件大小、重量或复杂程度如何,它们都有一个共同点:抛丸是对其表面进行后处理的关键技术。抛丸可完成诸如去毛刺、表面清理和均匀化等广泛任务,还能通过喷丸强化优化工件的机械特性。

通过优化抛丸工艺获得竞争优势

为了帮助缓解不断增加的成本压力,需要创新的抛丸系统,以使抛丸过程更快,更灵活,更具生产力和更具成本效益。此外,由于缺乏合格的人员以及对提高质量和降低成本的要求,工件处理的自动化以及实际的抛丸工艺变得越来越重要。在这方面,罗斯勒公司的设备和鼓风机组合代表了应对这些挑战的完美解决方案。它提供高效批量和单件加工的机器以及自动化概念,这些概念完全适合客户的个人要求和制造操作。此外,罗斯勒开发的数字工具可以连续监测整个抛丸过程。

高生产率,即使是最具挑战性的工件

含有难以达到内部轮廓和表面区域的复杂工件需要特殊的抛丸设备。凭借成熟的机器类型Roboblaster以及曲轴和机械手抛丸系统,例如发动机缸体,罗斯勒可以提供高效的解决方案。最终设计和技术配置总是根据客户的个人需求量身定制。在项目和过程开发阶段,最先进的模拟软件可确保实际设备以最低成本和最佳资源利用率实现最大生产率和成本效益。

在50秒循环时间内对重量为700 kg的发动机缸体进行抛丸清理。这种抛丸系统将安装在德国著名的铸铁厂,用于多用途车辆发动机缸体的全自动去毛刺和表面均匀化。工件采用新的创新铸造技术生产。发动机缸体抛丸机(RMBS)的一个关键功能要求(包括工件处理)是它必须能够处理重量高达700公斤的工件。此外,不得超过50秒的整个循环时间,其中20秒是实际抛丸时间。这种时间限制要求抛丸强度非常高,并且需要机器人快速处理工件。为了确保设备的高可用性和最少的维护停机时间,整个机器的设计必须具有高度的耐磨性。为了应对这些挑战,罗斯勒决定实施创新设计概念。

鼓风室由坚固的8毫米厚锰钢制成,并额外内衬可更换的耐磨板。在一种全新的方法中,鼓风室的底部充满了耐磨钢球。这些可以防止钢闪光(薄片)迁移到介质回收系统中。另一个优点是钢球比平面更好地偏转抛丸介质,从而提高了整体耐磨性。设备制造商还采用了一种新方法,将六个直接驱动的鼓风抛头安装在发动机缸体鼓风机中。每个抛头的装机功率为45千瓦。通常,如果其功率超过37千瓦,则使用间接驱动的抛头。与直接驱动单元相比,它们需要更多的空间。此外,间接驱动的抛头性能稍低,因此会增加能耗。由于这些原因,直接驱动抛头是首选。基于所使用的粒度高达1.6毫米的抛丸介质,罗斯勒工程师决定安装强大的“Evolution”抛头。它们配备了更强大的电机和强化轴承。特殊设计的支撑结构允许将其放置在抛丸室的顶部。

每台抛头包含八个直抛叶片,每60秒向工件抛送500公斤丸料。发动机缸体的高重量对机器人处理工件构成了特别困难的挑战。必须找到一个能够承载700公斤的机械手。此外,它必须旋转抛丸机前面的工件并将其倾斜360度,以清除残留在发动机缸体内部的抛丸介质。为此,机器人配备了一个“轻型”抓取系统,可以安全地拾取和处理不同类型的发动机缸体。RMBS抛丸系统的中心是一种专门开发的带有两个夹爪的机械手夹爪。此设置允许同时处理多个小工件或一个大发动机缸体。一个特殊的运输系统将原始铸件从铸造厂直接转移到抛丸机。在校准站,发动机缸体被精确定位,以便机器人拾取。拾取后,机器人将工件转移到抛丸室中的机械手抓取器。在20秒的抛丸周期内,夹具旋转抛丸介质流下方的工件(一个较大或几个较小的发动机缸体)。抛丸过程完成后,机器人将工件从抛丸室中取出,倾斜并将其放置在运输系统上,以便转移到下一个制造站。

精密工件整批或连续流动抛丸

为了经济高效地加工容易产生切口和刮擦的精密工件,罗斯勒提供了高效的解决方案,即旋转吊架和钢丝网带抛丸机。技术细节,如吞吐量、抛头数量及其功率以及磨损保护,可以根据客户的具体要求进行调整。
       旋转悬挂式抛丸机适用于各种不同的抛丸应用,其特点是结构紧凑,节省空间。它们用于处理不能相互碰撞的精密零件、形状复杂的部件以及笨重和大型工件。可以批量加工多个工件,也可以将单个铸件放置在工件托架上并转移到机器中。在抛丸室中,载体以与工件精确匹配的速度旋转和振荡。这确保了抛丸介质到达所有表面区域,以获得绝对可重复、一致的结果。

钢丝网带式抛丸机是长、平、较大部件全方位可靠抛丸的理想设备。这些抛丸系统的中心是一条耐磨钢丝网带,用于将工件输送到机器中。抛头在鼓风室周围的位置与工件的形状和尺寸相适应。这保证了完美的结果,即使对于最复杂的工件也是如此。由于特殊的皮带布置,较低的抛头只能通过一个皮带层,从而最大程度地减少了阴影,即所谓的“覆盖效应”。

以每分钟2米的速度抛丸

一位客户在制造重量高达270公斤的铸造井盖和离合器压盘时,不得不大大提高他的抛丸能力。这是通过罗斯勒提供的RDGE 1250-8-30-F连续流钢丝网带抛丸机的创新设计实现的。关键要求是通过机器安全快速地运输重型工件,获得最佳的抛丸效果,不会损坏钢丝网皮带,并且皮带和机器的磨损最小。为了确保安全的皮带对齐,开发了一种适用于高工件重量的特殊驱动辊,可防止皮带打滑。更大容量的驱动辊、更强大的皮带驱动和带有强化轴承的大型支撑辊确保工件以每分钟2米的速度安全、一致地通过机器。自动皮带张紧装置(通常手动张紧皮带)不仅可以确保皮带保持预定的张力,还可以通过机器的操作面板调节皮带张力。由于工件通过机器的速度相对较高,因此它们仅在短时间内暴露于抛丸流中。因此,必须达到非常高的抛丸强度。

通常,抛头彼此相对布置,因为它们相互撞击,可能会导致相当大的磨损。因此,必须找到一种解决方案,以确保在规定的运输速度下达到所需的抛丸效果,并将磨损率保持在最低水平。通过对抛丸过程的数字模拟,可以解决这个问题。通过修改屋顶角度对机器外壳进行完整的重新设计,可以对抛头的位置进行必要的更改。由于这种抛丸清理应用还需要更粗糙的抛丸介质,RDGE抛丸机配备了八个Evolution抛头,每个抛头的安装功率为37 kW。其中四个抛头位于机器顶部,四个位于第一皮带层下方。另一个重要的设计方面是在客户位置必须考虑的机器放置的空间限制。

相互翻滚铸件的加工

      为了对可以自由翻滚的工件进行经济高效的去砂、去毛刺或表面均匀化,罗斯勒提供了履带式(也称为tumblast机器)和多翻滚系统。不同的履带式抛丸机允许处理完整的工件批次,或者连续流动处理。分批机器在短周期内对非常小、较大和较重的工件产生优异的抛丸效果。批量履带机和连续滚筒式抛丸机对批量生产的零件以及形状复杂的工件同样有效。在连续流动槽形皮带机中,皮带上的特殊凸轮产生“螺旋”效应,确保工件稳定安全地通过机器。这保证了具有最佳抛丸效果的高成本效益操作。多转杯机主要用于小型零件的抛丸清理。特殊的滚筒设计,内筒壁上有“肋骨”,滚筒底部呈三边金字塔形,保证了工件的彻底混合和完美暴露在抛丸介质中。

抛头——抛丸机的“心脏”

抛头对于抛丸结果的质量至关重要。它们不仅消耗大量消耗性材料和能源,而且需要仔细和频繁的维护。选择合适的抛头决定了抛丸作业的速度、成本效益和资源节约程度。罗斯勒抛头产品组合提供了广泛的抛丸解决方案,保证了高生产率、低成本和高设备正常运行时间的完美结合。通过精确计算“Y”形抛丸叶片的曲率,抛头的伽马范围保证了抛丸介质的极高抛丸速度以及完美聚焦的介质加速度,从而获得最佳的抛丸效果。同时,伽玛抛头确保了高能效。

与传统抛头相比,在相同的投掷速度下,它们消耗的能量减少了15%。叶片的特殊设计允许使用叶片两侧。只需打开抛头盖即可轻松更换叶片。根据使用的抛丸介质,抛头叶片的使用寿命可延长3倍。伽玛抛头的标准版本包含6个投掷叶片。对于铸造厂的磨料抛丸环境,它们可以配备八个抛丸叶片,抛头壳的衬里由工具钢制成。高性能的“Rutten”抛头还具有精确计算曲率的弧形抛掷叶片,可精确高效地加速和抛掷抛丸介质。它们是由不同的硬质金属合金制成的。

与传统抛头相比,Rutten抛头的耐磨材料和抛叶片两侧的使用保证了10到16倍的正常运行时间。抛头壳的特殊设计和抛头“进化”系列中的直叶片允许极高的介质吞吐量。由于采用了双盘抛头,热点可以更加集中,因此,即使使用粗糙的抛丸介质,也可以确保高效的抛丸操作。罗斯勒设备和抛头方案以及定制的工程自动化解决方案使铸造厂能够提高产能,提高成本和资源效率,降低运营和维护成本,提高整体设备可用性。