Metallgeflechte: Neue Maschine und Steuerung lassen alte Beschränkungen fallen

Viel Freiheit beim Flechten

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Verschiedene Bindungsarten, Kreuzungswinkel, wechselnder Rhythmus der Überkreuzungen, kontinuierlich variierende Durchmesser des Geflechts. All diese Forderungen soll eine neue Rundflechtmaschine auf einfache Art erfüllen können.

Mit einer neu entwickelten Maschine lassen sich feinste Metalldrähte zu komplexen Umhüllungen oder Gewebestützen verarbeiten. Entstanden ist die Idee für die Flechtmaschine bei der Pforzheimer Bossert+Kast GmbH + Co. KG, die traditionell hochpräzise Geflechtschläuche aus Gold, Silber oder Platin fertigt. Mit der gleichen Genauigkeit lassen sich aber auch Werkstoffe wie Edelstahl, Wolfram, Nitinol oder Buntmetalle zu schützenden oder stützenden technischen und medizinischen Geflechten verarbeiten.

Wie so oft, stand am Anfang der Entwicklung eine Vision: Eine Maschine zu schaffen, die „flexibles Rundflechten ohne Limits“ ermöglicht. Den Spezialisten fürs Metallflechten war klar, dass hierbei neben der Maschinenentwicklung auch die flexible Steuerung eine große Herausforderung darstellen würde. Als Partner für diesen Teil der Aufgabe war das Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Uni Stuttgart mit im Boot.
In der Kooperation nach dem Motto „Maschinenentwicklung in Pforzheim, Steuerungsentwicklung in Stuttgart“ ist nun ein Verfahren entstanden, das bezüglich Bindungsarten, Kreuzungswinkeln, einem wechselnden Rhythmus der Überkreuzungen, einem Verdrillen innerhalb des Flechtrhythmus oder gar dem Einfügen einer Naht keine Beschränkungen kennt. Auch der Durchmesser innerhalb eines Geflechts kann von klein nach groß – und umgekehrt – kontinuierlich verändert werden.
Damit sind jedoch nicht alle Möglichkeiten der neuen Art des Flechtens erschöpft: Produkte, die bisher nur aufwendig per Hand flechtbar waren, können jetzt in reproduzierbaren Prozessen, in hoher Qualität und kostengünstig maschinell gefertigt werden, so der Hersteller. Dabei ist auch das variable Bearbeiten der Enden des Geflechts möglich. So lassen sich zum Beispiel die Drähte rückführen, einseitig geschlauft, verschweißt oder verdrillt.
Galt bisher, dass bei Rundflechtmaschinen entweder alle oder nur die Hälfte der Spulen bestückt sein müssen, ist die Spulenanzahl bei der neuen Maschine FleRu48 nun völlig flexibel: Bei einer beispielsweise 48-spuligen Maschine können zwischen 4 und 48 Spulen beliebig bestückt werden. Verarbeitet werden Drähte mit Durchmessern von 0,02 bis 0,2 mm, wobei für spezielle Anforderungen auch mehrere Drähte je Station zugeführt werden können.
Soll das Geflecht auf ein Rohr aufgebracht werden, so wird dieses direkt mit einem Bohrfutter aufgenommen und dann in frei programmierbaren Schritten abgezogen. Für Schlauchgeflechte steht alternativ eine Abzugscheibe zur Verfügung.
Prinzipiell besteht ein Geflecht aus mehreren gegenläufigen Schraubenlinien, den Helices. Bei einem herkömmlichen Geflecht gibt es immer gleich viele links- wie rechtsgängige Wendeln. Die Bindung im Geflecht entsteht, weil an den jeweiligen Kreuzungspunkten die Drähte übereinander zu liegen kommen: entweder liegt der linke oder der rechte Draht oben. Um ein Geflecht zu designen, muss man also diese Kreuzungspunkte bestimmen. Die Neuentwicklung erlaubt heute ein Geflecht-Design nach den Vorgaben der Applikation.
Zusätzlich zur Fertigung entworfener Geflechte – für die der wirtschaftlichste Fertigungsweg mit einem weiteren Flechtmaschinenexperten, der August Herzog Maschinenfabrik GmbH in Oldenburg, festgelegt wird – bieten die Pforzheimer auch Dienstleistungen an, wie das Entwickeln von Geflechten, die schnelle Fertigung von Prototypen und Nullserien, die Optimierung von Geflechtgeometrien, die Auswahl und/oder Anpassung oder Optimierung von Geflechtmaschinen sowie die wissenschaftliche Begleitung bei der Entwicklung und beim Bau neuer Flechtmaschinen. op
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