17.09.2012

Vom Stangenabschnitt zum Eisenbahnrad

Schuler präsentierte auf Hausmesse neuentwickelte Radwalze und Isotherm-Umformpresse für Turbinenschaufeln aus Titan

Hochleistungs-Schienennetze umspannen die gesamte Welt und werden kontinuierlich ausgebaut. Immer größer werdende Lasten und Geschwindigkeiten führen zu höchsten Beanspruchungen der Eisenbahnräder. Nur Schmiederäder können diese Anforderungen erfüllen. Der weltgrößte Pressenhersteller Schuler liefert Turnkey-Anlagen zum Schmieden und Walzen dieser einteiligen Monobloc-Räder. Auf der Hausmesse „Rail & Fly“ Mitte September bei Schuler SMG in Waghäusel konnten sich rund 120 Besucher nun anhand von Walz-Vorführungen mit heißen Rädern von der Leistungsfähigkeit der neuen Radwalze überzeugen.

Die von Schuler entwickelte dornlose Radwalze ist Kernstück einer Schmiedelinie, die in den nächsten Monaten nach China verschifft wird. „Hochdynamische Servomotoren übertragen das Drehmoment der Hauptantriebe über die Stegwalzen auf den vorgeschmiedeten Rohling. Aus ihm formen die Stegwalzen zusammen mit Hauptwalze und Kegelwalzen ein fast fertiges Eisenbahnrad“, erklärt Dr. Walter Osen, Leiter der Business Unit Massivumformung. „Zuletzt wird die Nabe axial durchgestellt und gelocht, und das Rad kalibriert.“

Die Dynamik der Antriebssysteme ermöglicht für ein Wagonrad eine Walzzeit von unter 20 Sekunden. Unter Berücksichtigung der Automationszeit ergibt sich eine Ausbringungsleistung der Anlage von bis zu 75 Rädern pro Stunde.

Die neue Radwalze ermöglicht die Herstellung unterschiedlichster Geometrien. Neben Wagon- und Lokomotivrädern mit einem Durchmesser von bis zu 1450mm und einer Radkranzbreite von 175mm können auch Kranräder mit einer Radkranzbreite von bis zu 300mm hergestellt werden.

Simulation der gesamten Prozesskette

Eine Job Engineering Software ermöglicht ausgehend vom Fertigrad die Simulation des gesamten Schmiedeprozesses. Die ermittelten Umformoperationen werden durch ein produktadaptiertes integriertes FEM Programm überprüft. Die berechneten Daten werden direkt an die Umformmaschinen übermittelt.

Neben der Radwalze sind drei hydraulische Hochleistungspressen Teil der Anlage. Die Vorform wird mit zwei Pressen mit 5000t und 10000t Presskraft geschmiedet. Die letzte Operation erfolgt auf einer 5000t-Kümpel- und Lochpresse. Die Schmiedelinie ist mit Robotern voll automatisiert. Eine Entzunderungsaggregat sowie eine flexible Markierstation und ein Lasermesssystem komplettieren die Anlage.

Titan im Flugzeugbau immer wichtiger

Darüber hinaus präsentierte Schuler auf der Hausmesse „Rail & Fly“ eine Isotherm-Umformpresse, die Turbinenschaufeln aus Titan- Rohlingen formt. Das hochfeste Metall gewinnt als Werkstoff im Flugzeugbau zunehmend an Bedeutung, weil es zu Gewichtseinsparungen führt, und kommt beispielsweise im Fahrwerk, in Klimarohrleitungen, den Landeklappen oder den Türen zum Einsatz. Aufgrund seiner Warmbeständigkeit kann Titan auch im Abgasbereich von Triebwerken, Heißgasleitungen sowie druck- und brandsicheren Gehäusen verwendet werden. Die Isotherm- Umformpresse entwickelte Schuler auf Grundlage einer Technologie-Partnerschaft mit dem Unternehmen FormTech. Sie wird in den nächsten Wochen an einen russischen Triebwerkshersteller ausgeliefert.

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