Lineartechnik
Ideal für scharfe Schnitte
Mit den Prüfgeräten von PWFT können Messerhersteller sehr präzise die Schärfe von Schneidwerkzeugen erfassen. Der Prüfling schneidet dabei unter reproduzierbaren Bedingungen eine spezielle Folie, dabei werden erforderlichen (Schnitt-)Kräfte erfasst. Komponenten und Antriebseinheiten aus dem Igus Sortiment, wie wartungsfreie Linearführungen, sorgen für die akkurate Bewegung des Messers.
Wie scharf ein Küchenmesser oder ein Nassrasierer ist, lässt sich im Gebrauch leicht feststellen. Objektive Kriterien und Messverfahren für die Schärfe zu finden und Prüftechnik für diese Aufgabe zu entwickeln – das ist hingegen äußerst anspruchsvoll. Genau diese Kernkompetenz findet man bei der PWFT GmbH in Neuss. Die Abkürzung steht für Prüf – Werkzeug – Fertigungstechnik. Vor acht Jahren startete das aus dem Institut für Werkzeug- und Fertigungstechnik (iWFT) der Rheinischen Fachhochschule Köln (heute Rheinische Hochschule Köln) gegründete Unternehmen mit einem Projekt, das PWFT auch heute noch beschäftigt: die Prüfung der Klingen von Nassrasierern. Hierfür hat PWFT zuletzt ein nicht zerstörendes Verfahren entwickelt, bei dem eine dünne Folie durchtrennt und die erforderliche Schnittkraft über die gesamte Schneidenlänge gemessen wird.
Weltbekannte Messer-, Scheren- und Klingenhersteller haben solche und andere Anlagen aus dem PWFT-Programm im Einsatz – zur kontinuierlichen Absicherung der Produktionsqualität. Sie können in einem voll automatisierten Klingenfertigungsprozess oder im Qualitätslabor eingesetzt werden, und PWFT nutzt sie auch selbst. Marius Nahler, Gründer und Geschäftsführer der PWFT GmbH: „Wir arbeiten zum Beispiel mit Rasierklingenherstellern zusammen, die Nassrasierer unter Eigenmarken in bekannten Drogeriemarktketten vertreiben. Deren Klingen testen wir als Dienstleister nach einem speziellen Stichprobenplan, um gleichbleibende Qualität sicherzustellen.“ Anhand des sensorisch erfassten Kraftverlaufs werden Beschädigungen oder Grate an der Klinge zuverlässig erkannt – über die komplette Schneidenlänge.
Linearachsen aus dem Konstruktionsbaukasten
Bei den verschiedenen Verfahren, die PWFT zur Prüfung von Rasier- und anderen Klingen nutzt, muss der Prüfling – genau wie beim täglichen Gebrauch – immer eine Längsbewegung ausführen. Hier kommt der Konstruktionsbaukasten von Igus ins Spiel. Ein genauer Blick auf die Prüfgeräte, die gerade in der Produktion entstehen, zeigt: In vielen Linearachsen sorgen kleine Steilgewindespindeln aus dem drylin Programm für die gleichförmige Bewegung der Klingen. Geführt werden die Achsen von drylin Linearführungen. Zumeist verwendet PWFT hier Flach- und Wellenführungen. Als Antrieb kommen Igus Schrittmotoren zum Einsatz, und eine Igus Steuerung vom Typ D7 oder D8 steuert nicht nur die Bewegung, sondern kommuniziert auch mit anderen Antriebskomponenten des Prüfgerätes. Nahler: „Teilweise beziehen wir komplette Achsen von Igus, wir fertigen aber auch eigene Lineareinheiten mit Igus Komponenten. Dabei verwenden wir häufig individuelle 3D-Druck-Bauteile, die wir bei Igus beziehen, wenn hohe Anforderungen an die Gleitfähigkeit gestellt werden.“
Gute Gründe für motion plastics
Warum nutzt PWFT die Hochleistungskunststoffe von Igus so intensiv? „Abgesehen von allen technischen Gründen wie der Schmierfreiheit und den sehr guten Gleiteigenschaften erleichtert uns das Igus Programm die Arbeit ganz erheblich. Wir kennen die Produkte und das Portfolio. Von fast allen Baureihen gibt es CAD-Daten, die wir in unsere Konstruktionen integrieren. Zudem sind die Kataloge sehr hilfreich, der Vertrieb gibt uns bei Fragen schnelle Hilfestellung, und auch als Kleinabnehmer fühlen wir uns immer bestens unterstützt. Außerdem ist die Lieferzeit kurz und das Preis-Leistungs-Verhältnis gut“, so der geschäftsführende Gesellschafter. Aus diesen Gründen haben sich viele Komponenten aus dem Igus Baukasten, zum Beispiel Linearführungen und Gleitlagerbuchsen mit und ohne Bund, bei der Konstruktion von ganz unterschiedlichen PWFT-Prüfanlagen zum Standard entwickelt.
Der robolink als Messertester
Eine Prüfanlage der besonderen Art hat PWFT aus eigenem Forschungsinteresse entwickelt – und einen Igus Gelenkarmroboter als Basis verwendet. In einem Forschungsprojekt vollzieht der robolink mit einem Messer im Greifarm in schnellen, kurzen Zyklen immer die gleiche Schnittbewegung auf einem Schneidbrett. Der CEO der PWFT: „Wir untersuchen hier den Einfluss der Schneidbrettmaterialien auf die Haltbarkeit. Dazu erfassen wir auch den Kraftverlauf während der Bewegung und das Schneidbrett steht ebenfalls auf vier Kraftsensoren.“ Erste Ergebnisse liegen bereits vor: Beispielsweise fördern Keramikschneidbretter den Verschleiß überproportional und bei Kunststoffschneidbrettern sammelt sich Mikroplastik an der Schneide.
Ein breites Aufgabenfeld
Auch die Studierenden, die bei PWFT praktische Erfahrungen sammeln, lernen den Igus Konstruktionsbaukasten kennen und schätzen. Nahler: „Wir halten nach wie vor engen Kontakt zur Rheinischen Hochschule Köln und anderen Hochschulen. In den vergangenen acht Jahren haben wir mehr als 30 Abschlussarbeiten betreut. Pro Semester arbeiten hier immer zwei bis drei Studenten an Projekten und Prototypen.“ Dabei nutzen sie Igus Komponenten wie manuelle und automatisierte drylin Linearachsen.
Ein Gang durch die Fertigung zeigt, dass Aufgaben jenseits der Schneidwarenprüfung ebenfalls an PWFT herangetragen werden. Zu den aktuellen Projekten gehört eine vollautomatische Teststation zur elektrischen Prüfung von komplexen und konfektionierten Kabelsätzen mit Energie- und Signalleitungen. Auch hier werden selbstverständlich Igus Bauteile verwendet.
Bilquellen: PWFT und Igus
igus.de
