Richten – Krummes gerade machen

12.09.2014 |  Von  |  Maschinen
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Richten – Krummes gerade machen
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Richtmaschinen sind überall dort gefragt, wo höchste Präzision an Metallprodukten und Konstruktionen aus geschweisstem Metall gefragt ist. Metalle haben die angenehme Eigenschaft, sich sehr gut bearbeiten zu lassen. Dabei ist zunächst fast gleichgültig, um welches Metall es sich handelt. Bis auf das dauerflüssige Quecksilber, haben alle Metalle gut formbare Eigenschaften.

Die industriell am häufigsten für konstruktive Aufgaben eingesetzten Metalle sind die Eisen- und Stahlsorten sowie Bronze, Aluminium und Messing. Alle diese Metalle lassen sich gut walzen, zerspanen, schweissen und biegen. Damit sowohl die Ausgangsmaterialien als auch die Endprodukte beste geometrische Eigenschaften besitzen, kommen die Richtmaschinen zum Einsatz. Es kommt allerdings stark darauf an, in welcher Form das Metallprodukt vorliegt. Gussmaterialien sind meistens nicht für biegende Bearbeitungen geeignet.



Der Grund dafür liegt in der inneren Kristallstruktur von gegossenem Metall. Es erstarrt in grossen Kristallen, welche ihm eine hohe Sprödigkeit geben. Um wirklich biegbar zu sein und sich damit auch in späteren Bearbeitungsschritten richten zu lassen, muss ein gegossener Block deshalb zunächst gewalzt werden. Dabei werden die grossen Kristalle zu immer kleineren und feineren Kristallen zerkleinert, die aber dennoch ihren Zusammenhalt nicht verlieren. Ausreichend geschmiedet oder gewalzt, werden Metalle zunehmend formbarer. Somit sind sie auch für die Richtpressen einsetzbar. Damit fällt auch das Richten für Gusswerkstoffe aus.

Eine Ausnahme bilden nur sehr weiche Metalle wie Zinn oder Kupfer. Diese sind jedoch statisch kaum belastbar, weshalb sie in der reinen Form kaum für konstruktive Zwecke eingesetzt werden. Metallisches Rohmaterial liegt in der Regel als Bleche oder als Profile vor. Die Fertigung von Produkten mit hoher Präzision macht schon bei der Anlieferung dieser Halbzeuge eine Behandlung durch diverse Richtmaschinen notwendig.

Für Bleche kommt die sogenannte Blechrichtmaschine zum Einsatz. Diese kompakte Maschine bestehen im Wesentlichen aus einer Reihe hintereinander geschalteter Walzen. Das Blech wird eingelegt und mittels der Walzen mehrmals hin- und her bewegt. Dabei walken die Walzen das Blech so lange durch, bis es sämtliche inneren Verspannungen verloren hat. Das Ergebnis ist ein absolut gerades Blech, welches auf seine weitere Bearbeitung wartet. Entspanntes und gerichtetes Blech ist in der Fertigung von Präzisionspress- und Stanzteilen notwendig.

Die ausgeformten Blechteile eines Autos wie die Seitenwände haben besonders hohe Anforderungen an das Ausgangsmaterial. (Bild: Dmitry Kalinovsky / Shutterstock.com)

Die ausgeformten Blechteile eines Autos wie die Seitenwände haben besonders hohe Anforderungen an das Ausgangsmaterial. (Bild: Dmitry Kalinovsky / Shutterstock.com)




Im Automobilbau wird deshalb häufig entspanntes Blech eingesetzt. Gerade die besonders kompliziert ausgeformten Blechteile eines Autos wie die Seitenwände oder die vorderen Kotflügel, haben besonders hohe Anforderungen an das Ausgangsmaterial. Mit einer hochwertigen Blechrichtmaschine können auch Bleche wieder einsatzfähig gemacht werden, die durch falsche Lagerung, Walzfehler oder Transportschäden zunächst unbrauchbarer Ausschuss wurden.



Profile sind Langmaterial mit gleichbleibendem Querschnitt. Bei Kunststoff- oder gefrästen Holzprofilen tritt in der Regel kaum ein nennenswerter Verzug auf. Der Grund liegt in der Sprödheit und der schlechten Wärmeleitung dieser Materialien. Bei Langmaterialien aus Metall können aber Temperaturunterschiede und falsche Lagerung sehr schnell einen Bogen, einen Drall oder andere Verzüge ins Material bringen. Besonders fatal ist dies bei Profilen mit komplexen Querschnitten.
Fensterprofile aus Aluminium oder aufwändige U-Profile aus Stahlblech können durch Temperaturfehler schnell zu Ausschuss werden. Damit auch diese unter Umständen noch weiter verwendet werden können, werden Profilrichtmaschinen eingesetzt. Diese haben statt Walzen verstellbare Rollen, die auf jeden Querschnitt des Profils angepasst werden können. Mit behutsamen Bewegungen und dem Aufbringen von Druckspannungen an den richtigen Stellen können Langmaterialien auf diesen Maschinen wieder exakt gerade gerichtet werden.

Für fertige Produkte kommen die sogenannten Richtbänke zum Einsatz. Diese werden hauptsächlich bei der Herstellung komplexer Schweisskonstruktionen verwendet. Schweisskonstruktionen verhalten sich während des Zusammenbaus etwas unberechenbar. Dies liegt an den hohen Temperaturen, die beim Schweissen auf das Material aufgebracht werden. Die Schweiss- und Brennflammen, die mitunter über tausend Grad Celsius erreichen können, längen das Material am Bearbeitungspunkt. Diese Längung wirkt sich auf die gesamte Konstruktion aus und sorgt für die gefürchteten Verzüge und Verwerfungen. Je weiter eine Schweisskonstruktion fortgeschritten ist, desto gravierender können sich diese Einflüsse von hohen Temperaturen auswirken.



Richtbänke gehören deshalb bei der Fertigung von Schweisskonstruktionen aus Blechen oder Profilen dazu. Diese Geräte bestehen aus einem grossen Rahmen, an welchem mehrere hydraulische Druckzylinder angebracht sind. Einfache Geräte dieser Art steuern diese mit Handpumpen. Diese findet man häufig in Karosseriewerkstätten, wo sie zur Reparatur von Unfallkarossen eingesetzt werden. Hochwertige Maschinen, wie sie in der industriellen Serienfertigung eingesetzt werden, haben elektrisch verstellbare Zylinder. Diese sind zudem auch programmierbar, so dass eine gleichbleibende Qualität der geschweissten Konstruktionen garantiert werden kann.

Um eine gerichtete Konstruktion auf ihre Masshaltigkeit zu überprüfen, kommen Koordinatenmessmaschinen zum Einsatz. Diese bestehen aus einem Halterahmen und einem hochempfindlichen, portalgeführten Messkopf. Dieser wird an die definierten Punkte herangefahren. Das Messgerät kann so einen bis auf hundertstel Millimeter exakten Soll/Ist-Vergleich vornehmen. Mit diesen Werten weiss der Bediener genau, ob der geschweisste Rahmen noch einmal gerichtet werden muss oder ob die geforderten Toleranzen erreicht wurden.

Richtbank und Koordinatenmessmaschine sind ideale Ergänzungen, um hochwertige und dauerstabile Stahlkonstruktionen herzustellen. Mit der Wahl einer Maschine von einem namhaften Hersteller ist die Umsatzstabilität eines Betriebes schon fast garantiert.



 

Oberstes Bild: © Dmitry Kalinovsky – Shutterstock.com


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