Ziel der Entwicklung

Logo:  CAD-Modell und Makro-Querschliff einer geschweißten Anbauschneide, © CeWOTec gGmbH
CAD-Modell und Makro-Querschliff einer geschweißten Anbauschneide, © CeWOTec gGmbH

Auf dem Gebiet der Maschinenmesser sind die Anforderungen an deren Standzeiten zum Teil derart angewachsen, dass konventionelle Messerstähle diesen nicht mehr genügen. Die Herstellung hoch verschleißbeständiger Schneidkanten mittels Auftragschweißen unter Verwendung hochlegierter Schweißzusatzwerkstoffe hat sich daher in den letzten Jahren in stetig zunehmendem Umfang etabliert. Die aufwendige Bearbeitung auftraggeschweißter Messerrohteile und die damit einhergehenden höheren Kosten im Vergleich zu Vollstahlmessern stellen jedoch ein wirtschaftliches Hemmnis für deren zunehmende Verbreitung dar. Es sollte daher eine Auftragschweißtechnologie zum endkonturnahen Anfügen von formgeschweißten Schneidkanten an Bauteile komplexer Geometrie erarbeitet und damit die Voraussetzungen zur wirtschaftlicheren Fertigung von Maschinenmessern geschaffen werden.

Vorteile und Lösungen

Die Steigerung der Wirtschaftlichkeit wird gleichermaßen durch einen verringerten spezifischen Materialeinsatz sowie einen reduzierten Fertigungsaufwand erreicht. Während bislang das auftraggeschweißte Material in eine ins Rohteil eingefräste Nut eingebracht wurde, wird nach der neuen Technologie das Schweißgut direkt an die Außenkante eines verkleinerten Rohteils gefügt. Dadurch wird zum einen weniger Schweißzusatzwerkstoff, zum anderen auch weniger Grundmaterial benötigt. Die abschließende Bearbeitung des auftraggeschweißten Rohteils ist darüber hinaus weniger aufwendig, da die Bearbeitungsaufmaße infolge der endkonturnahen Geometrie stark reduziert sind. Die Gesamtproduktivität des Auftragschweißprozesses wird durch den Einsatz gekühlter Vorrichtungen gesteigert, wodurch die erforderlichen Nebenzeiten deutlich reduziert werden. Insgesamt ergibt sich durch das neue Verfahren eine gesteigerte Wirtschaftlichkeit in Verbindung mit erhöhter Ressourceneffizienz.

Zielgruppe und Zielmarkt

Zielgruppe sind allgemein kleine und mittlere Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus mit individuellen Problemstellungen im Bereich des Verschleißschutzes an Bauteilkanten. Der Zielmarkt umfasst dabei insbesondere auftraggeschweißte Messer mit Abmessungen bis zirka einen Meter. Diese sind seit einigen Jahren in Anwendung und weisen jährliche Wachstumsraten des Marktvolumens im zweistelligen Prozentbereich auf. Die erzielte Effizienzsteigerung bei deren Herstellung wird die Wachstumschancen weiter verbessern und die Marktstellung der Anwenderunternehmen stärken.