Drehzahlgeregelte Absauganlage für mehrere Kunststoffbearbeitungsmaschinen und eine CNC-gesteuerte Portalfräse

Ein bekannter Hersteller der Kunststoffindustrie hat im Rahmen einer Neubaumaßnahme in eine neue Entsorgungsanlage für die Produktionsabfälle investiert. 

Die bei der Herstellung von Teilen aus GFK entstehenden Späne und Stäube sollten durch eine Absauganlage und Filteranlage erfaßt und abgeschieden werden, die nicht nur eine möglichst 100 %ige Verfügbarkeit bei Einhaltung aller gesetzlichen Bestimmungen, sondern auch ein hohes Maß an Energieeffizienz und Bedienkomfort bei geringem Wartungsaufwand bietet. Mit den Spezialisten der Firma SPÄNEX aus dem niedersächsischen Uslar wurde nach umfangreichen Marktstudien und Wettbewerbsvergleichen ein Konzept erarbeitet und realisiert, welches exakt diese Vorgaben erfüllte. 

Die Absaug- und Filteranlage für zwei Spezial-Kunststoffverarbeitungsmaschinen wurde als Einstranganlage mit im Unterdruck arbeitendem Filtergerät und reinluftseitig angeordnetem Absaugventilator ausgeführt. Die bei der Bearbeitung der Teile anfallenden Späne und Stäube werden an den Stutzen der Maschinen abgesaugt und zum Filtergerät gefördert. Die von außen angeströmten und durch Stützkörbe stabilisierten Filterelemente entfernen die Kunststoffpartikel aus dem Rohluftstrom. Bei der Abreinigung der Filter durch Druckluftimpulse gelangt das abgeschiedene Material in einen Zwischenbehälter unter dem Filtergerät. Durch die sogenannte Jet-Pulse-Abreinigung ist eine Filterregenerierung während des Absaugbetriebes möglich, so dass eine ununterbrochene Verfügbarkeit der Anlage erreicht wird. Die Filterelemente sind aus Spezial-Nadelfilz der Kategorie "C" mit antistatischer Ausrüstung gefertigt, was die 100 %ige Rückführung der Absaugluft in die Fertigungshalle ermöglicht. 

Der reinluftseitig angeordnete Ventilator fördert maximal einen Volumenstrom von 19000 m³/h über ein Kanalsystem mit Kulissenschalldämpfer, Umschaltklappe und Brandschutzklappe wahlweise in die Atmosphäre oder zur Vermeidung von Wärmeverlusten in der Heizperiode in die Fertigungshalle zurück. Dort wird die Rückluft durch großzügig dimensionierte Ausblaskanäle zugfrei verteilt. Die reinluftseitige Anordnung des Absaugventilators reduziert zum einen den mechanischen Verschleiß auf ein Minimum und ermöglicht zum anderen den Einsatz eines speziellen Laufrades für höchste Wirkungsgrade. So hat der Ventilator bei 3450 Pa Gesamtpressung lediglich eine erforderliche Wellenleistung von 21,7 kW. Ein Frequenzumrichter zur bedarfsabhängigen Regelung des Ventilators bei Teillastbetrieb sorgt zusätzlich für eine erhebliche Energie- und damit Kosteneinsparung. 

Die abgeschiedenen Späne und Stäube werden in einem Zwischensilo, das unterhalb des Filters angeordnet ist, gesammelt. Der Füllstand wird überwacht. Bei Vollmeldung wird während des Absaugbetriebes das Späne-Staub-Gemisch durch eine Austragschnecke und eine Zellenradschleuse in einen sich unterhalb des Zwischensilos befindenden Behälter gefördert. Zum besseren Handling ist dieser mit einer Hubspannvorrichtung sowie Fahrrollen ausgerüstet. 

Als das Unternehmen im Jahr 2000 den Maschinenpark erheblich erweiterte, wurde nach den positiven Betriebserfahrungen mit der 1. Anlage eine weitere gleichartige Anlage von SPÄNEX mit einer Absaugleistung von etwa 23500 m³/h geliefert und montiert, so dass jetzt eine Absaugkapazität von 42500 m³/h zur Verfügung steht.

In 2003 wurde eine CNC-gesteuerte Portalfräse mit einem Verfahrweg der Fräsaggregate von über 14 Metern angeschafft, die in einem Arbeitsgang die bisherigen Bearbeitungsschritte mehrerer Maschinen ausführt. Dies bringt erhebliche technologische Vorteile, stellte allerdings für die Absaugtechnik eine neue Herausforderung dar. Den Technikern von SPÄNEX gelang es, durch den Einsatz eines verfahrbaren "Absaugelementes" mit einem Anschlußdurchmesser von 400 mm und einen in die Schutzkabine des Bearbeitungszentrums integrierten Saugschlitzkanal, die wirksame Absaugung genau im Bereich der spanenden Werkzeuge zu positionieren. Der erhebliche Druckverlust durch den Saugschlitzkanal und den maschinenseitigen Widerstand der Portalfräse wurde durch einen Stützventilator mit einem Volumenstrom von 10000 m³/h kompensiert, wodurch diese Maschine problemlos in die vorhandene Absaug- und Filteranlage integriert werden konnte. Weil der Maschinenwiderstand vor der Inbetriebnahme nicht exakt definierbar war, da es sich bei dem Bearbeitungszentrum um ein Unikat handelt, wurde der Stützventilator mit einem Frequenzumrichter zur Anpassung der Absaugleistung an den tatsächlichen Bedarf ausgerüstet. 

Im Erprobungsbetrieb und in den ersten Produktionswochen stellte die Absauganlage ihre Leistungsfähigkeit auch unter schwierigsten Bedingungen unter Beweis. Die Zufriedenheit des Kunden zeigt, dass sowohl das von den SPÄNEX-Spezialisten entwickelte Anlagenkonzept als auch die Qualität der gelieferten Komponenten die richtige Lösung für diese besondere Absaugaufgabe sind.

 

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