Schwergewichte auf der Walzstraße optimal am Laufen halten

zeus Rändelformwerkzeuge aus der Serie 141 im XXL-Format

1.200 Grad heiß sind die gerade zuvor gegossenen Stahlblöcke bei der Saarstahl AG in Völklingen, wenn sie von über 4 Metern langen und fast 800 Millimeter dicken Walzen "in die Mangel" genommen werden. Die mehr als 8 Tonnen schweren Walzen haben an verschiedenen Stellen gerändelte Profile, damit die Blöcke nicht rutschen. Obwohl sie aus legiertem, gehärtetem Stahlguss bestehen, müssen die Walzen angesichts der enormen Belastungen, denen sie ausgesetzt sind, alle 14 Tage abgedreht und dann auch neu profiliert werden. Für diese schwere Aufgabe setzt die Saarstahl AG auf XXL-Rändelwerkzeuge der Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge GmbH.

Die Saarstahl AG aus Völklingen zählt mit ihren Standorten in Europa, Amerika und Asien, insgesamt rund 7.000 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz von mehr als zwei Milliarden Euro zu den bedeutendsten Langproduktherstellern weltweit. Ihre hohe Kompetenz in der Stahlproduktion und -weiterverarbeitung stellt die Saarstahl AG in ihrem Walzwerk in Völklingen immer wieder aufs Neue unter Beweis. Dort werden Walzdrähte, Stabstähle und Halbzeuge gefertigt, die in zahlreichen Branchen eingesetzt werden: Maschinenbau, Automobilindustrie sowie Luft- und Raumfahrt sind nur einige davon.

Kolossale Werkzeuge für kolossale Aufgaben

Allein die Größenordnung der Bauteile und Werkstücke ist schon eine ernst zu nehmende Herausforderung. "Die Blockwalzen, die wir zum Bearbeiten von Stanggussblöcken in unserer Walzstraße einsetzen, wiegen 8,4 Tonnen bei einer Gesamtlänge von 4,2 Metern und einem Maximaldurchmesser von 780 Millimetern", so Siegfried Blank, Leiter Kalibrierung und Walzendreherei bei der Saarstahl AG. "Um die Querschnitte der Stanggussblöcke zu verringern, werden sie zudem unter Temperaturen von 1.200°C durch die Blockwalzen gefahren. Unter diesen Bedingungen ist der Verschleiß an den Walzen enorm hoch." Die Temperaturen und wirkenden Kräfte zerstören das Profil der Blockwalzen, mit deren Hilfe das Werkstück eingezogen wird. "Daher müssen wir das Profil im Zwei-Wochen-Turnus erneuern und setzen dabei auf das Rändelverfahren. Solche ,Kolossen´ist jedoch mit Standardwerkzeugen kaum beizukommen", weiß Siegfried Blank.

An dieser Stelle kommt die Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge GmbH ins Spiel: Mit 80 Jahren Erfahrung in der Herstellung von Präzisionsrändelwerkzeugen und als weltweiter Marktführer auf diesem Gebiet ist das Unternehmen idealer Partner, wenn es um Sonderlösungen für außergewöhnliche Applikationen geht. "Um die nicht gerade alltäglichen Anforderungen von Saarstahl zu erfüllen, haben wir unsere zeus Rändelformwerkzeuge der Serie 141 an die enorme Länge und Breite der Blockwalzen angepasst", berichtet Reinhold Dreher, Projektleiter Präzisionswerkzeuge bei der Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge GmbH. Mit einer Gesamtlänge von 971 mm sowie einem Durchmesser der Rändelräder von 60 mm und einer Breite von 12 mm ist das Werkzeug auf diese besonderen Herausforderungen zugeschnitten. Für die Bearbeitung der Walzen, die aus legiertem, vergütetem Stahlguss mit einer Härte von 750 LD bestehen, setzen die Aldinger auf eine spezielle Oberflächenhärtung, um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen.

Gleiche Vorteile - nur viel größer

Die modifizierten Rändelformwerkzeuge und dazugehörigen Halter im XXL-Format bringen die gleichen Vorteile wie die "Originale" der Serie 141: Aufgrund der Längsrändelung kann die Breite des Profils beliebig gewählt werden. Der schnelle und unkomplizierte Wechsel der Rändelräder wird durch Laufstifte, die über einen Gewindestift gesichert sind, gewährleistet. Um die Forderungen nach höheren Drehzahlen, schnellerer Bearbeitung und verbesserten Standzeiten zu erfüllen, sind die Laufstifte aus Hartmetall gefertigt.

Der modulare Aufbau ermöglicht zudem, das Werkzeug sowohl als Rechts- als auch als Linksversion einzusetzen. Dafür muss lediglich der Rändelkopf gedreht werden.

Besondere Herausforderung: XXL-Format

"Doch Profile rändeln ist noch längst nicht alles, was unsere XXL-Werkzeuge können müssen", so Reinhold Dreher. "Bei der Herstellung dieser Sonderanfertigung gab es noch eine ganze Reihe anderer Faktoren zu beachten." So entstehen bei Drehmaschinen durch das Gewicht der Bauteile und durch die im Bearbeitungsvorgang auftretenden Schwingungen Kräfte, die durch die Konstruktion der Maschine entsprechend abgefangen werden müssen. Geschieht dies nicht, kann das zu Rattermarken und im schlimmsten Fall zu schweren Beschädigungen an Werkzeug, Werkstück und Maschine führen. Je größer die Drehmaschine und je schwerer die Bauteile oder das Werkstück sind, desto gewaltiger werden auch diese Kräfte. In solchen Fällen muss das Werkzeug auf höchste Stabilität hin konstruiert sein, um diesen enormen Beanspruchungen zu trotzen und gleichzeitig Maschine und Werkstück zu schonen. Mit Erfolg: "Die speziellen Herausforderungen, die sich bei der Bearbeitung unserer Walzen ergeben, meistern die XXL-Rändelformwerkzeuge und -halter mit Bravour", so Siegfried Blank. "Damit können wir schnell und kosteneffizient unseren Blockwalzen immer wieder ein neues Profil geben."

 

 

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