02.11.23 – Federnfertigung

Der perfekte Schnitt für Wellenfedern und Ringe

Wafios hat die „SNA“-Baureihe mit drei Baugrößen der „SNA 16“, „SNA 26“ und „SNA 36“ konsequent ausgebaut. Damit lassen sich Profilmaterialien von 0,12 mm² (0,6 mm x 0,2 mm) bis 37,00 mm² (3,0 mm x 9,0 mm) zu Wellenfedern und Ringen verarbeiten.

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Wafios „SNA 36“ CNC-Ring und Wellenfedermaschine. © Wafios

 
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Konventioneller Scherschnitt bei aufliegenden Wellen. © Wafios

 
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Wellenfedern sind Druckfedern aus Profilmaterial/Flachdraht und zeichnen sich gegenüber den klassischen Spiralfedern technisch durch einen konstant hohen Kraftverlauf bei gleichzeitig platzsparender Bauhöhe aus. Sie eignen sich für statische und teildynamische Anwendungen und erfordern für ihre Herstellung hochpräzise Maschinen und Werkzeuge.

Konzipiert für die Herstellung von hochpräzisen ein- oder mehrlagigen technischen Ringen aus Profilmaterial, sowie rechtsgängigen Wellenfedern (Option), bietet die Baureihe „SNA“ flexibelste Einsatzmöglichkeiten. Die Ausbauvariante mit spezieller Steigungseinrichtung erlaubt die Herstellung von Wellen an Ringen und es entstehen mehrlagige Ringe mit Stufen oder komplexe Wellenfedern.

Schnittvielfalt mit unterschiedlichen Schnittsystemen für Ringe und Wellenfedern
Der programmierbare Scher- und Stanzschnitt bietet die Möglichkeit von bauteilspezifischen Formschnitten, einer einstellbaren Positionierung der Schnitthöhe in Abhängigkeit des Ring-/ Federtyps und die Wählbarkeit der Schnittgratseite. Dabei erlaubt der Wechsel von Stanz- (Ringe) und Scherschnitt (Wellenfeder) maximale Produktvarianz mit zum Beispiel offenen oder geschlossenen Enden. Während beim Stanzschnitt unterschiedliche Schnittformen, wie sie bspw. bei Sicherungsringen zum Einsatz kommen, möglich sind.

Bei den Maschinengrößen „SNA 16 und 26“ kann der Bediener in Abhängigkeit der Federngeometrie drei unterschiedliche Varianten des Scherschnitts wählen:
1. Konventioneller Scherschnitt in oder entgegen der Fertigungsrichtung des Federkörpers
2. Mittelschnitt in Fertigungsrichtung des Federkörpers

Die konventionellen Scherschnittarten erlauben die Wahl der Schnittgradseite je nach spezifischer Anforderung. Denn von der Schnittrichtung ist die Schnittgratbildung abhängig. Je nach Einbausituation und technischer Beanspruchung ist es notwendig, dass der Grat entweder zum Federkörper oder in die andere Richtung sozusagen zum Einbauteil zeigt.

Während des Windevorgangs befindet sich die Schneideeinheit in Ruhestellung.

Erst zum Schneiden taucht die Einheit in den Federkörper ein und trennt das Material. Demgegenüber hat der Mittelschnitt den großen Vorteil, dass die Einfahrbewegung des Messerkopfes entfällt, da sich das Messer bereits während der Herstellung des Federkörpers in der richtigen Schnittposition befindet und die Wellenfeder direkt im Steigungswerkzeug durchtrennt. So können auch Wellenfedern mit sehr kleinen Windungsverhältnissen optimal geschnitten werden. Das Schneidverfahren erhöht die Ausbringungsleistung signifikant. Gleichzeitig kann die Feder besser mittels Kamera vermessen werden, da keine Schneideeinheit die Sicht auf die Feder einschränkt.

Hoher Bedienkomfort dank zahlreicher Optionen mit vereinfachten, optimierten Einstellmöglichkeiten und bewährter Benutzeroberfläche
Besonderes Augenmerk wurde auf die Entwicklung der Maschinenprogrammierung gelegt. Eine einfache und selbsterklärende Eingabemaske reduziert den Einrichteaufwand und führt den Maschinenbediener Schritt für Schritt zum fertigen Programmablauf. Insbesondere das Anbringen von Deckwindungen am Anfang und Ende der Wellenfedern und der Übergang zu den Federwindungen sind dabei einfach zu programmieren.

Weitere Vorteile bringt die Möglichkeit, Wellenhöhe und den Sinusverlauf der Wellensteigung individuell zu programmieren. Dadurch wird eine schnelle Einstellung und eine einfache Herstellung von komplexen Wellenfedern möglich – wenn nötig mit unterschiedlicher Kraftverteilung innerhalb der Feder.

Das Highlight der „SNA“ ist das Optimierungstool „iQwavespring“ zur automatischen Durchmesserkorrektur. „iQwavespring“ berechnet Bewegungsabläufe und kompensiert automatisch den Durchmesser aufgrund von Steigungsänderungen. Der Einrichtungsprozess wird durch die automatisierte Korrektur entscheidend vereinfacht und die Einrichtzeit verkürzt. Zusätzlich ermöglicht die Lösung die Erfüllung der hohen Qualitätskriterien am Werkstück und minimiert den Ausschuss.

Das innovative und moderne Maschinendesign der Wafios „SNA“ Baureihe ist unverwechselbar, steigert die Ausbringungsleistung sowie die Verfügbarkeit und zeichnet sich durch ein hohes Genauigkeitsmaß an den Werkstücken aus.

Der konstruktive Trend zu reduziertem Bauraum schafft neue Anwendungen für Wellenfedern, insbesondere dort, wo klassische Spiralfedern in der Bauhöhe Nachteile aufweisen. Profitieren werden Unternehmen aus den unterschiedlichsten Branchen, wie zum Beispiel der Medizintechnik oder im Anlagenbau. Aber auch Hersteller und Zulieferer von Bauteilen für die Automobilindustrie.

Wafios AG
Silberburgstraße 5
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