Bauteile sauber und effizient entgraten per Ultraschall
AutomationMit Ultraschall lassen sich sowohl hochfeste Metalle als auch faserverstärkte Kunststoffe von Graten und Fasern befreien.
Foto: S. Asche
Oft ist Faulheit die Mutter von Innovation. So war es auch 2019, als der damals 16-jährige Jonas Münz den Grundstein für die heutige Firma Ultratec legte. Während eines Praktikums in einem Medizintechnikunternehmen nervte es ihn, laufend Knochenimplantatschrauben entgraten zu müssen. Das muss doch auch anders gehen, dachte er sich. Sein Ansatz: die Kraft des Ultraschalls. Sein erster „Lohn“: der Preis des Bundespräsidenten für eine außergewöhnliche Arbeit beim Wettbewerb „Jugend forscht“.
Bei dem von ihm gemeinsam mit Freund Jakob Rehberger entwickelten Verfahren werden Bauteile in einem Prozesswasserbecken an eine hochfrequente Ultraschall-Sonotrode geführt. Diese schwingt – angeregt durch einen Generator – 20 000-mal pro Sekunde 0,1 mm vor und zurück. Die dabei entstehenden Rayleighwellen bewegen Grate und Fasern hin und her – bis diese prozesssicher scharfkantig abbrechen. Die Strömungsgeschwindigkeiten liegen bei gut 250 m/s. Das deionisierte Prozesswasser kann nach der Anwendung ohne weitere Aufbereitung entsorgt werden.
Auch faserverstärkte Kunststoffe können damit entgratet werden
Entgratet werden können so ziemlich alle gängigen Metalle, inklusive Titan- und Nickellegierungen sowie Messing. Auch vor faserverstärkten Kunststoffen schrecken die Ultratec-Anlagen nicht zurück.
Im Vergleich zu bisher üblichen Verfahren ist die Ultraschall-Entgratung das einzige Verfahren, das sich voll automatisiert, annähernd werkstoffunabhängig, berührungslos sowie in einem validierbaren Prozess realisieren lässt: So werden bei thermischen Verfahren Grate abgebrannt, was die Bauteile verfärben und gar verformen kann. ECM-Verfahren (elektrochemische Metallbearbeitung) sind bei kleinen Bauteilen oft gar nicht möglich, da diese einen nicht definierten Materialabtrag bewirken. Und das Entgraten mit einen Hochdruckwasserstrahl benötigt rund 20-mal mehr Energie.
Ultratec Innovation/Vollmer Group
Halle 6, Stand F32
