Lichtbogenmagnet Grinding Maschine
Die VMG-490 ist eine 4-Stationen-Durchlaufmaschine zum Schleifen von Lichtbogenmagneten die den Innenbogen, Außenbogen oder die Stirnflächen von flachen Permanentmagneten mit bis zu 20 Stück pro Minute bearbeitet. Der Werkstückumriss beträgt 10–70 mm Länge × 10–90 mm Breite. Sie ist für Produktionslinien von Permanentmagnetmotoren – EV-Traktion, Servo, Gebläse, Audio – konzipiert, bei denen die Nachladezeit bei Einschleifmaschinen mit einer Station den Engpass darstellt.
Die Designpriorität liegt auf Durchsatz, ohne die Lichtbogentoleranz zu verlieren. Vier Schleifstationen befinden sich auf einem durchgehenden Förderband; das Teil wird am Einlauf eingespannt und bleibt über alle vier Stationen eingespannt, bis es am Auslauf abfällt. Kein erneutes Spannen, keine Neuausrichtung, keine sekundäre Spannvorrichtung.
Wo die VMG-490 in der Produktion eingesetzt wird
Die Maschine wird für die folgenden Werkstückklassen eingesetzt. Wenn Ihr Flachmaterial außerhalb des Umrisses von 10–70 × 10–90 mm liegt – zum Beispiel größere Segmente für Windturbinen oder Sensormagnete unter 10 mm – ist dies nicht die richtige Lösung.
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A.01
Magnete für EV-Traktionsmotorrotoren
Gesinterte NdFeB-Flachmaterialien, typische Lichtbogenlänge 30–55 mm, Dicke 5–10 mm, Güten N42UH bis N52H. Verwendet in IPM- und SPM-Rotorarchitekturen.
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A.02
Servo- und Werkzeugmaschinenspindelmotoren
Gesinterte oder gebundene NdFeB-Flachmaterialien, kleinerer Lichtbogen (15–25 mm), engere R-Toleranz. Die 4-Stationen-Konfiguration ist hier wichtig – Grob- + Feinschliff auf derselben Lichtbogenfläche in einem Durchgang.
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A.03
HVAC-, Gebläse- und Kompressormotoren
Gesinterte Ferrit- (Hartkeramik-) Fliesen, Bogenlänge 40–70 mm. Kostengesteuerte Anwendungen, bei denen die Verschleißrate des Rades das Betrieb budget dominiert.
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A.04
Audio-Treiber & Lautsprecher-Baugruppen
Gesinterte Ferrit-Bogensegmente, 30–50 mm. Massenproduktion, bei der ein Durchsatz von 20 Stück/min das Linienziel ist.
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A.05
Elektrowerkzeug- und Kleingerätemotoren
Gesintertes NdFeB, kleinere Fliesen (10–20 mm Bogen). Oft zusammen mit größeren Automobilteilen im selben Schichtbetrieb; Parameterabruf übernimmt die Umstellung.
Datenblatt
| Konfiguration | 4-Stationen-Durchlauf, In-Line |
| Werkstücklängenbereich | 10 – 70 mm |
| Werkstückbreitenbereich | 10 – 90 mm |
| Durchsatz | Bis zu 20 Stück/min (≈ 1.200 Stück/h) |
| Bogentoleranz (R) | ±0,03 mm |
| Schleifkopfspindelmotor | 7,5 kW × 2 |
| Pneumatischer Spannabstand | 0,01 mm |
| Zuführungs-Servomotor (pro Station) | 0,75 kW × 4 |
| Abrichtmotoren | 1,5 kW × 2 |
| Förderbandgröße | 1920 × 100 × 3 mm |
| Förderbandantriebsmotor | 0,3 kW Hochfrequenzmotor mit Untersetzung |
| Vorschubgeschwindigkeit (variabel) | 0,2 – 3 m/min |
| Kühl-/Schmiermittel | Glykolester-Basis + Korrosionsschutzmittel |
| Rahmenkonstruktion | Geschweißter Stahlrahmenbett, Blechgehäuse |
| Kompatible Materialien | Sinter NdFeB · Gebundener NdFeB · SmCo · Hartferrit · AlNiCo |
| Automatisches Be- und Entladen | Optional |
Wie die Bogenmagnet-Schleifmaschine funktioniert
Das Durchlaufschleifen funktioniert anders als bei Schleifscheiben-Schleifmaschinen oder einstationigen Doppelstirnflächenschleifmaschinen. Das Werkstück liegt beim Einlauf auf dem Förderband, wird pneumatisch gegen eine Referenzschiene gespannt und durchläuft nacheinander vier Schleifstationen. Bis es den Auslauf erreicht, ist die Lichtbogenfläche vollständig nach Spezifikation geschliffen.
Zwei der vier Stationen sind mit 7,5 kW Spindeln ausgestattet. Dies sind die Stationen für starken Materialabtrag – typischerweise das Grobschleifen des inneren Lichtbogens und das Grobschleifen des äußeren Lichtbogens. Die verbleibenden zwei Stationen übernehmen die Feinschleifgänge mit geringerer Zustelltiefe oder, in einigen Konfigurationen, das Stirnflächenschleifen zur Einstellung der Lichtbogenlänge.
Jede Station verfügt über einen eigenen 0,75 kW Zustellservo. Das ist wichtig, da Grob- und Feinschleifstationen unterschiedliche Zustelltiefen am selben Werkstück benötigen. Mit unabhängigen Servos stellen Sie das Grobschleifen beispielsweise auf 0,15 mm/Durchgang und das Feinschleifen auf 0,02 mm/Durchgang ein, ohne die Förderbandgeschwindigkeit zu beeinträchtigen. An einer einstationigen Maschine müssten Sie zwischen Grob- und Feinschleifen die Schleifscheiben wechseln (oder die gesamte Einrichtung ändern) – daher der Durchsatz von 20 Stück/min.
Das Förderband läuft mit 0,2–3 m/min, eingestellt durch den Produktionsparameter für die Materialgüte. Gesintertes N52 NdFeB mit 8 mm Dicke läuft typischerweise bei etwa 1,5 m/min; Ferrit mit 12 mm Dicke fällt aufgrund der Schleifscheibenverschleißrate auf 0,6 m/min. Die pneumatische Klemmung mit 0,01 mm Spiel hält das Teil über alle vier Stationen flach gegen die Schiene.
Oberhalb dieser Maschine ist der typische Arbeitsablauf: NdFeB-Block → Drahterodiermaschine → Fliesenrohlinge mit 0,18–0,25 mm Schnittfuge → VMG-490 Schleifen nach Spezifikation → Anfasen → Polieren → Galvanisieren. Jeder dieser Schritte gehört zu einer anderen Maschine; die VMG-490 deckt den Bogen-/Flächenschleifschritt ab.
Materialleitfaden
Die VMG-490 verarbeitet das gesamte Spektrum an Permanentmagnetmaterialien in Fliesenform. Die Auswahl des Schleifscheiben und die Vorschubgeschwindigkeit ändern sich je nach Material – die Maschine selbst ist materialunabhängig.
| Material | Kompatibilität | Hinweise |
|---|---|---|
| Gesintertes NdFeB | ✓ Primäre Anwendung | Diamant-/CBN-Schleifscheibe; Vorschub für Güten > N50 reduzieren; Kühlmittelzufuhr zwingend erforderlich, um die lokale Wärme unter ca. 60 °C zu halten und die magnetischen Eigenschaften zu schützen. |
| Gebundenes NdFeB | ✓ Kompatibel | Langsame Vorschubgeschwindigkeit; Harzmatrix zersetzt sich oberhalb von ca. 80 °C – Kühlmitteldurchfluss ist nicht verhandelbar. |
| SmCo (Sm₂Co₁₇ / SmCo₅) | ✓ Kompatibel | Spröder als NdFeB. Reduzieren Sie die Zustelltiefe pro Durchgang, um Kantenabsplitterungen zu vermeiden. Teurer Ausschuss, daher vorsichtig auf einer neuen Schleifscheibe einfahren. |
| Gesintertes Hartferrit | ✓ Kompatibel | Der Verschleiß der Schleifscheibe ist 3-5x schneller als bei NdFeB bei gleicher Abtragsrate. Kürzere Abrichtintervalle einplanen. |
| AlNiCo | ✓ Kompatibel | Seltener in Fliesenform, aber kompatibel. Die Gussstruktur kann sich an der Schleifscheibe verhaken – prüfen Sie die Klemmkraft, bevor Sie die Produktion starten. |
Nicht empfohlen
- Flexible gebundene Magnete (gummiert, nylonbeschichtet) – diese werden gestanzt, nicht geschliffen.
- "Grüne" ungesinterte, gepresste Seltenerd-Rohlinge – warten Sie bis nach dem Sintern. Das Schleifen von grünen Teilen erzeugt Staub, keine Späne, und die Maße werden nicht gehalten.
Für NdFeB-Güteklassendefinitionen siehe die IEC-Normen für hartmagnetische Werkstoffe unter webstore.iec.ch (IEC 60404-8-1 behandelt gesinterte Seltenerdmagnete).
Was sorgt dafür, dass das Design den Produktionsbelastungen standhält?
Vier unabhängige Schleifstationen auf einem Band
Einzelstationsschleifmaschinen zwingen Sie, das Teil 3-4 Mal neu zu spannen, um alle Oberflächen zu bearbeiten. Jedes erneute Spannen fügt 20-30 Sekunden Zykluszeit hinzu und führt zu Ausrichtungsfehlern, die sich als ±0,05 mm oder schlechtere R-Variation zwischen den Chargen zeigen. Die VMG-490 hält das Teil vom Einlauf bis zum Auslauf gespannt – vier Stationen bearbeiten dasselbe Werkstück nacheinander, ohne es zu lösen.
Dies ist der mit Abstand größte Unterschied zwischen dem Durchsatz einer 4-Stationen-Maschine (20 Stück/min) und dem Durchsatz einer Einzelstationsmaschine (4-6 Stück/min) bei identischen Teilen.
0,01 mm pneumatische Spannungsfreiräume
Klemmen, die während des Schleifzyklus mehr als 0,02 mm driften, lassen dasselbe Werkstück an verschiedenen Stationen unterschiedliche Abtrags tiefen erfahren. Der feste pneumatische Spalt von 0,01 mm sorgt für die ±0,03 mm Bogentoleranz über alle vier Stationen hinweg.
Es ist auch das, was die Toleranz von Schicht zu Schicht stabil hält. Luftdruck und Klemmverschleiß sind die üblichen Driftquellen; pneumatische Klemmen sind über 8-Stunden-Läufe hinweg wiederholgenauer als mechanische Federklemmen.
Zwei integrierte Radabrichtmotoren (1,5 kW × 2)
Ferrit verschleißt Schleifscheiben schnell. Ohne Abrichten an der Maschine stoppen Sie die Linie und richten die Schleifscheibe auf einer separaten Vorrichtung neu aus – Produktionsstätten verlieren 45 Minuten pro Schicht für das Abrichten außerhalb der Maschine bei Ferrit-lastigen Zeitplänen. Integrierte Abrichtgeräte stellen die Schleifscheibe in unter 2 Minuten zwischen den Chargen neu ein und können die Schleifscheibe neu abrichten, ohne die Einrichtung zu demontieren.
Die Oberflächengüte bleibt bei langen Läufen vorhersagbar. Eine verglaste Schleifscheibe versagt nicht katastrophal – sie driftet langsam. Inline-Abrichten fängt die Drift ab, bevor die Teile zum Anfasen gehen.
Glykol-Ester-Kühlmittel mit Korrosionsinhibitor
NdFeB rostet innerhalb von 30 Minuten nach dem Schleifen, wenn Sie ein nicht modifiziertes wasserbasiertes Kühlmittel verwenden. Bis die Teile zum Anfasen oder Galvanisieren gelangen, ist die frisch geschliffene Oberfläche bereits beeinträchtigt. Die Glykol-Ester-Mischung benetzt die Schnittstelle, leitet die Schleifwärme ab und hinterlässt einen dünnen Korrosionsschutzfilm.
Das ist der Unterschied zwischen einem sauberen Substrat für die Nickelbeschichtung und einem erneuten Reinigungsschritt vor dem Galvanikbad. Eine Transitzeit von 24 Stunden wird sicher.
Geschweißter Stahlrahmen-Bett
Bei 20 Stück/min mit zwei laufenden 7,5-kW-Spindeln zeigt sich Vibration direkt in der Bogen-Toleranz. Ein geschweißter Stahlrahmen absorbiert die Schleifkraft und dämpft Spindel-Harmonische passiv. Die Blechpaneele, die Sie sehen, sind nur die Verkleidung – gewählt für Wartungsfreundlichkeit und Kosten. Die darunter liegende Struktur trägt die Last.
Ein früherer Prototyp auf einem gestanzten Rahmen öffnete sich unter Dauerlast auf ±0,06 mm. Der geschweißte Rahmen brachte ihn ohne Änderung der Spindeln oder Räder wieder auf ±0,03 mm zurück.
Variable Vorschubgeschwindigkeit 0,2–3 m/min
Gesintertes N50 NdFeB mit 8 mm Dicke benötigt eine andere Vorschubgeschwindigkeit als Ferrit mit 12 mm Dicke. Produktionslinien, die die Güteklassen pro Schicht wechseln, benötigen eine stufenlos variable Vorschubgeschwindigkeit – ein 5-stufiges Getriebe reicht nicht aus. Der VMG-490 deckt den gesamten Bereich mit Parameterabruf ab.
Ein Güteklassenwechsel ist ein Bildschirmdruck, kein Einrichtungswechsel. Dieselbe Maschine verarbeitet N35 bis N52H, Ferrit bis SmCo.
Modulare Zusatzmodule
| Modul | Was es tut | Wann anzugeben |
|---|---|---|
| Automatischer Lader / Entlader | Vibrationswendel oder Roboter-Einlauf + Auslaufband zum Behälter | Schichtbetrieb ohne Personal, >2 Schichten/Tag oder hochpreisige Magnetgüten, bei denen die Handhabung durch den Bediener Ausschussrisiken birgt |
| Inline-Dickenmessgerät | Laser-Wegaufnehmer am Einlauf; weist Teile außerhalb der ±0,1 mm Vor-Schleif-Toleranz zurück | Rohlinge von verschiedenen Lieferanten, bei denen die Schnittvariationen breit sind |
| Magnetischer Späne- / Kühlmittelabscheider | Trommel- oder Bandmagnetabscheider mit Papier-Poliervorfilter | NdFeB-intensive Produktion; obligatorisch für ISO 14001 geschlossene Kühlkreisläufe |
| Radüberwachungs-Add-on | Akustik-Emissions-Sensor mit Verschleißraten-Alarm | Lange unbeaufsichtigte Läufe; erkennt Radglasur, bevor eine Charge verschrottet wird |
| Vorkalibrierte Profilräder | Spindelmontage-Diamant- / CBN-Profilräder, abgestimmt auf Ihren Fliesen-R | Geben Sie den R-Bereich und die Bindung bei der Bestellung an – wir liefern vorkalibriert |
| Kühlmittelkühler | Geschlossener Kühlkreislauf zur Haltung des Kühlmittels bei 18–22 °C | Heiße Klimazonen oder NdFeB-Sorten, die empfindlich auf thermische Alterung reagieren |
Fragen, die Ingenieure vor dem Kauf stellen
Kann der VMG-490 gesinterte NdFeB-Fliesen von 50 × 30 × 8 mm für einen 48-V-Antriebsmotor schleifen?
Ja – dieses Teil liegt gut innerhalb des Längenbereichs von 10–70 mm × 10–90 mm Breite, und eine Dicke von 8 mm ist für einen Vier-Stationen-Durchlauf komfortabel. Für eine N48H-Güteklasse ohne Oberflächenbeschichtung erwarten Sie einen Durchsatz von etwa 18–20 Stück/min und eine Radabrichtung pro ca. 2.000 Stück. Senden Sie die Fliesenzeichnung und die Materialgüte mit Ihrer Anfrage – wir spezifizieren das passende Radpaar (Schrupp- + Schlichtrad) und geben die Lieferzeit an.
Was ist der Unterschied zwischen dieser Maschine und einer Doppelseiten-Flachschleifmaschine?
Unterschiedliche Aufgaben, nicht austauschbar. Eine Doppelseiten-Flachschleifmaschine schleift die beiden flachen Seiten eines Magneten – schnell, aber nur diese beiden Oberflächen. Der VMG-490 schleift die gekrümmten Bogenflächen (und optional die Stirnflächen) auf fliesenförmigen Magneten. Für eine typische EV-Rotorfliese würden Sie das Teil durch beide Maschinen laufen lassen: Bogenflächen auf dem VMG-490, dann die Dicke auf einer Doppelseiten-Flachschleifmaschine.
Sie ergänzen sich, sie sind keine Ersatzstoffe. Eine 4-Stationen-Durchlauf-Bogenmagnet-Schleifmaschine benötigt etwa 4 m Bodenlänge; eine beidseitige Planschleifmaschine ist näher an 1,5 m.
Wie viel Schleifscheibe verbrauche ich beim Bearbeiten von Ferrit im Vergleich zu NdFeB?
Ungefähr 3-5x schnellerer Verschleiß der Schleifscheibe bei hartem Ferrit bei gleicher Materialabtragsrate. Die Härte von Ferrit ist vergleichbar mit NdFeB, aber das Schleifkorn löst sich bei Ferrit leichter, sodass die Scheiben verglasen und früher nachgeschliffen werden müssen. Planen Sie den Nachschleifplan um das dominierende Material in Ihrer Charge herum – und bearbeiten Sie NdFeB und Ferrit nicht direkt hintereinander auf derselben Scheibe, ohne dazwischen nachzuschleifen, sonst erhalten Sie ein inkonsistentes Finish auf beiden.
Ist automatisches Be- und Entladen enthalten oder ist es eine separate Option?
Es ist optional. Die Basismaschine wird mit manueller Beschickung am Einlauf und einer Schwerkraft-Auslaufnut zu einem Teilebehälter geliefert. Die meisten Kunden, die im Zwei- oder Dreischichtbetrieb arbeiten, fügen den automatischen Lader hinzu – das Risiko für den Bediener bei hochgradigem NdFeB ist real. Betriebe mit einer Schicht arbeiten oft manuell, um Kapital auszugeben und den Lader später hinzuzufügen. Das Förderband ist so konstruiert, dass es mit nachgeschalteten Automatisierungssystemen verbunden werden kann, sodass eine Nachrüstung unkompliziert ist.
Welche Oberflächenrauheit (Ra) kann diese Bogenmagnet-Schleifmaschine erreichen?
Ra wird durch die von Ihnen spezifizierte Schleifscheibe bestimmt, nicht durch die Maschine. Mit einer feinkörnigen Harzbindung-Diamant-Schleifscheibe (Körnung #400 oder feiner) berichten Kunden von Ra 0,4–0,8 µm – innerhalb des typischen Bereichs für die Vorbereitung von Nickel- oder Zinkbeschichtungen ohne zusätzlichen Polierschritt. Gröbere Schleifscheiben für den Materialabtrag hinterlassen Ra 1,6 µm oder höher, und hier kommt die nachgeschaltete Politur ins Spiel. Teilen Sie uns Ihre Beschichtungsspezifikation zum Zeitpunkt des Angebots mit, und wir empfehlen Ihnen das Schleifscheibenpaar.
Für Standards zur Messung der Oberflächenrauheit siehe ISO 21920-2.
Was ist die typische Lieferzeit und was ist im Inbetriebnahme enthalten?
Die Standardkonfiguration wird 60–90 Tage nach Auftragseingang geliefert. Die Inbetriebnahme beim Kunden vor Ort umfasst das Auspacken, Nivellieren, Befüllen des Kühlmittels, Montieren und Abrichten der Schleifscheibe, Parametrisierung des Steuerungssystems, Validierung des ersten Teils anhand Ihrer Fliesenzeichnung und Schulung des Bedieners (typischerweise 3–5 Tage vor Ort). Wir unterschreiben erst, wenn die Abnahmekriterien gemäß der Zeichnung erfüllt sind – nicht gemäß einem generischen Datenblatt.
Wie hält die Parallelität über einen langen Produktionslauf?
Bei den Kunden, die diese Maschine einsetzen, bleibt die Parallelität der geschliffenen Bogenflächen innerhalb der Zeichnungsspezifikation – der geschweißte Rahmen und die pneumatische Klemmung übernehmen die strukturelle Seite, und die integrierten Abrichtgeräte kümmern sich um den Scheibenabdrift. Die Variable, die für die Parallelität am wichtigsten ist, ist die Ebenheit des eingehenden Rohlings; wenn Ihre Mehrdrahtsägeausgabe eine Dickenvariation von > 0,1 mm aufweist, breitet sich dies nachgeschaltet aus, unabhängig davon, wie gut die Schleifmaschine die Toleranz einhält. Das optionale Inline-Dickenmessgerät erfasst dies am Einlauf.
