So funktionieren Entgratmaschinen: Ein technischer Leitfaden für Verfahren zum Entfernen von Graten

So funktionieren Entgratmaschinen: Eine vollständige technische Panne

1. Grundlegendes zu Graten und warum sie entfernt werden müssen

Grate entstehen, wenn Metall geschnitten, geschert, gebohrt, gefräst, gestanzt oder lasergeschnitten wird. Es gibt drei Hauptarten von Graten:

• Primäre (vertikale) Grate — verursacht beim Schneiden oder Stanzen
• Sekundäre (seitliche) Grate — verursacht beim Zerspanen oder Scheren
• Mikrograte — kleine erhabene Kanten, die feine Bauteile beeinträchtigen

Diese Mängel führen zu:

• Schlechte Haftung der Beschichtung
• Fehlausrichtung der Montage
• Sicherheitsrisiken
• Verkürzte Lebensdauer der Teile
• Höhere Ausschussraten

Eine Entgratmaschine entfernt diese Mängel und bereitet das Teil für nachfolgende Prozesse wie Lackieren, Pulverbeschichten, Schweißen, Biegen oder Montage vor.

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2. Der Kernarbeitsablauf einer Entgratmaschine

Obwohl die Maschinenkonstruktionen unterschiedlich sind, ist der grundlegende Arbeitsablauf in der gesamten Branche einheitlich:

Schritt 1: Werkstück laden und positionieren

Werkstücke werden auf einen stark dämpfendes Förderband. Fortgeschrittene Systeme verwenden:

• Vakuumretention (AirLock) für Aluminium, Edelstahl, Kohlenstoffstahl
• Magnetische Retention (MagniLock) für Eisenwerkstoffe

Dies verhindert Bewegungen und gewährleistet eine gleichmäßige Kantenbehandlung.

Schritt 2: Erste Gratentfernung

In der ersten Entgratungsstufe wird typischerweise ein Trommelfell mit einem Schleifband für:

• Vertikale Grate entfernen
• Schlacke niederschlagen
• Oberflächen vorbereiten
• Erstellen Sie die anfängliche Linienstruktur (falls erforderlich)

Industriestandard-Schleifbänder sind in verschiedenen Körnungsgraden und Zusammensetzungen (Keramik, Zirkonoxid, Aluminiumoxid) erhältlich.

Schritt 3: Kantenverrundung und Behandlung interner Merkmale

Nach der primären Gratentfernung gelangen die Werkstücke in den Bürstbereich. Die Werkzeuge hier variieren je nach Maschinentyp:

• Top-Bürsten (Einheit D) — Abschrägung interner Löcher, Schlitze, Kanten
• Rotationsbürsten (Einheit R) — sorgen für eine gleichmäßige Kantenverrundung, bis zu R2+-Radius
• Rotationsbürste (Einzelkopf) — für kompakte oder budgetfreundliche Setups

Bürsten oszillieren und rotieren gleichzeitig, um Gleichmäßigkeit zu gewährleisten.

Schritt 4: Fertigstellung/Texturerstellung

Zu den für die Oberflächenveredelung konfigurierten Maschinen gehören:

• Undirektionale Wirbelbeschichtung (SurfeX SR, EdgeX SDR Endstadium)
• Feinschleifen (SurfeX SRS)
• Feinpolieren/Entfernung von Mikrograten (Surfex SRP)

Diese sorgen für eine glatte, kosmetisch konsistente Textur, ideal für hochwertige Komponenten.

Schritt 5: Reinigung und Staubabsaugung

Trockene Maschinen verwenden:

• Trockene Staubabscheider (für Kohlenstoffstahl)
• Nassabsauganlagen (WES) für Edelstahl und Aluminium
  Nasse Systeme reduzieren das Brand- und Explosionsrisiko drastisch, indem sie Staubpartikel im Wasser binden.

Evotecs HydroDust 2.0 bietet:

• 99% Effizienz bei der Staubentfernung
• Brand- und Explosionsschutz
• Wartungsarme Filtration

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3. Arten von Entgratmaschinen

Systeme mit breitem Schleifband (Trommelkopf)

Am besten geeignet für:

• Entfernung von Graten
• Kleine bis mittlere Schlackenentfernung
• Nivellierung der Oberfläche
• Materialabtrag in der ersten Phase

Rotierende Bürstensysteme

Am besten geeignet für:

• Kantenverrundung (R0,2 bis R2+)
• Entfernung von Oxiden
• Endbearbeitung der Innen-/Außenkonturen
• Ungerichtete Endbearbeitung

Kombination (Trommel und Pinsel)

Die meisten modernen Endbearbeitungsmaschinen kombinieren beides.
Beispiel:

• EdgeX SDR → Entgraten + R2+Kantenverrundung + ND-Endbearbeitung (ein Durchgang)
• SurfeX SRS → Linienschliff + Kantenverrundung
• SurfeX SR → Undirektionales Schlichten + Kantenverrunden

Systeme zur Schlackenentfernung

Maschinen wie SlagMaster HSR verwenden:

• Schlackenhämmer (Einheit H) für plasmaschnittene Schlacke
• Doppeltrommeln für schweres Entschlacken und Entgraten

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4. Fortschrittliche Technologien in modernen Entgratmaschinen

Die heutigen High-End-Maschinen integrieren Automatisierung, adaptive Sensorik und intelligente Steuerung.

Adaptive Automatisierung (AbrasiveSync/evoTrack MCS)

Reguliert:

• Abrasive Kompensation
• Gurtverfolgung
• Druckanpassungen
• Geschwindigkeit des Vorschubs
• Überwachung des Bürstenverschleißes

Intelligenter Parameterabruf

Bediener können Prozesseinstellungen sofort speichern und abrufen — entscheidend für die Batchkonsistenz.

Werkstückhalterung (EvoFlow)

Sorgt für Stabilität für kleine oder dünne Teile.
Beinhaltet automatische Selbstreinigungsmodule für Staub und Schmutz.

KI-gestützte Wartungsüberwachung

Prognostiziert Schleifmittelwechselzyklen und den Verschleiß von Teilen und minimiert so Ausfallzeiten.

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5. Auswahl der richtigen Entgratmaschine

Zu den wichtigsten Überlegungen gehören:

Material

• Aluminium → weiche Bürsten + Nassbearbeitung
• Edelstahl → Nassbearbeitung empfohlen
• Kohlenstoffstahl → je nach Oberfläche trocken oder nass

Anforderungen an die Kantenqualität

• R0.2—R0.5 für die allgemeine Fertigung
• R1—R2+ für Teile, die beschichtet werden müssen/hohe Sicherheit

Produktionsvolumen

• Niedrige/mittlere Lautstärke → SurfeX SR/SRS
• Industriell in großen Stückzahlen → EdgeX SDR, SlagMaster-Serie

Größe und Dicke des Teils

• Kleine Teile erfordern Vakuum/Magnethalterung
• Große Paneele erfordern breite Förderbetten (1000—1600 mm)

Downstream-Prozesse

• Pulverbeschichtung → benötigt eine gleichmäßige Kantenverrundung
• Lackierung → profitiert von ungerichteter oder linienförmiger Oberfläche
• Schweißen → Vorteile der Oxidentfernung