1. Übersicht über die Kaltschermaschine

Eine Kaltschermaschine ist eine Art industrielle Schneidausrüstung, die zum Schneiden von Metallbarren, Stangen, Platten oder Walzprodukten bei Raumtemperatur verwendet wird, daher der Name „Kaltschere“.
Im Gegensatz zu Warmscheren, die beim Walzen bei hohen Temperaturen arbeiten, werden Kaltscheren hauptsächlich nach dem Abkühlen oder in Nachwalzprozessen eingesetzt, wenn die Materialien erstarrt sind und eine hohe Präzision bei der Maßkontrolle erforderlich ist.

Die Kaltschere wird üblicherweise am Ende von Walzlinien, Querteilsystemen oder Werkstätten für die Verarbeitung von Stahlstangen installiert.
Es kann das Schneiden fester Längen, das Scheren von Proben, das Schneiden von Endstücken und die Beseitigung von Fehlern mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit durchführen.
Moderne Kaltschermaschinen sind mit hydraulischen oder mechanischen Antrieben, automatischer SPS-Steuerung und Servosynchronisationssystemen ausgestattet, die einen automatischen Betrieb, stabile Leistung und gleichbleibende Präzision ermöglichen.

2. Funktionsprinzip

Bei der Kaltschermaschine wird eine starke Scherkraft durch Ober- und Untermesser ausgeübt, angetrieben durch eine mechanische Kurbel, ein Schwungrad oder einen Hydraulikzylinder.
Wenn der Knüppel oder die Stahlstange die voreingestellte Schnittlänge erreicht, sendet das Steuerungssystem ein Signal, um den Schneidvorgang auszulösen.
Das Obermesser bewegt sich nach unten, um das Material gegen das stationäre Untermesser zu schneiden und so einen sauberen und präzisen Schnitt zu erzielen.

Der Arbeitsablauf umfasst:

1. Materialzuführung:
   Der Stahlstab oder die Stahlplatte wird über eine Rollenbahn oder einen Führungsmechanismus der Schere zugeführt.

2. Längenmessung:
   Ein Längenencoder misst kontinuierlich die Lauflänge.

3. Signalverarbeitung:
   Das Steuerungssystem (SPS) berechnet anhand der Ziellänge und der Liniengeschwindigkeit, wann die Schere aktiviert werden muss.

4. Scherwirkung:
   Das Antriebssystem (mechanisch oder hydraulisch) bewegt das Messer, um das Material zu schneiden.

5. Entladung:
   Der geschnittene Abschnitt wird automatisch an einen Stapel- oder Bündelplatz übergeben.

In modernen Hochgeschwindigkeitsproduktionslinien können Kaltscheren kontinuierlich und mit präzisem Timing arbeiten und so einen synchronisierten Schnitt mit dem sich bewegenden Material gewährleisten.

3. Strukturkomponenten

Eine typische Kaltschermaschine besteht aus den folgenden Hauptkomponenten:

1. Rahmenstruktur:
   Robuste, geschweißte Stahlbasis sorgt für Steifigkeit und Vibrationsfestigkeit.

2. Ober- und Untermesser:
   Aus verschleißfestem legiertem Stahl; Die Klingen sind austauschbar und verstellbar.

3. Antriebsmechanismus:
   Kann je nach Ausführung mechanisch (Kurbel und Schwungrad) oder hydraulisch sein.

4. Kupplungs- und Bremssystem:
   Aktiviert und deaktiviert die Bewegung in präzisen Intervallen zum Schneiden.

5. Längenmessgerät:
   Encoder oder Lasersensor zur präzisen Messung der Materiallänge.

6. Übertragungssystem:
   Überträgt die Kraft vom Motor zur Kurbelwelle oder Hydraulikpumpe.

7. Hydrauliksystem (falls vorhanden):
   Beinhaltet Pumpstation, Ventile und Zylinder zum Antrieb der Messerbewegung.

8. Schaltschrank (SPS):
   Zentrale Steuereinheit für automatische Zeitmessung und Überwachung.

9. Schmiersystem:
   Sorgt für eine reibungslose Bewegung und verhindert Verschleiß.

10. Sicherheitsschutz:
    Schutzabdeckungen und Not-Aus-Schalter für die Sicherheit des Bedieners.

4. Technische Merkmale und Vorteile

1. Hohe Schnittpräzision:
   Längengenauigkeit innerhalb von ±1 mm.

2. Starke Scherkraft:
   Geeignet zum Schneiden von Scheitholz bis zu einem Durchmesser von 400 mm.

3. Hohe Effizienz:
   Je nach Material und Antriebssystem sind 60–120 Schnitte pro Minute möglich.

4. Automatisierung:
   Integrierte SPS-Steuerung für vollautomatischen Betrieb.

5. Geräuscharm und vibrationsarm:
   Optimierte dynamische Balance und Dämpfungsstruktur.

6. Haltbarkeit:
   Legierungsblätter und robuster Rahmen sorgen für eine lange Lebensdauer.

7. Einfache Wartung:
   Der modulare Aufbau ermöglicht einen bequemen Teileaustausch.

8. Anpassungsfähigkeit:
   Einstellbare Schnittfrequenz und Hub für unterschiedliche Materialien.

5. Kontrollsystem

Das Steuerungssystem ist das „Gehirn“ der Kaltschermaschine.
Es umfasst typischerweise:

• SPS (Programmable Logic Controller): Verwaltet Logik und Timing.

• HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle): Zeigt Betriebsdaten und Alarme an.

• Encoder: Misst die Materiallänge in Echtzeit.

• Servosteuereinheit: Passt den Scherzeitpunkt an die Liniengeschwindigkeit an.

• Verriegelungs- und Sicherheitsschaltkreise: Gewährleisten einen sicheren und koordinierten Betrieb.

Fortgeschrittene Modelle verwenden eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis, bei der Echtzeit-Feedback sicherstellt, dass jeder Schnitt auch bei Geschwindigkeitsschwankungen der voreingestellten Länge entspricht.

6. Bewerbungen

• Stahlwalzanlagen:
  Schneiden von Knüppeln, Stangen oder Stangen bei Raumtemperatur.

• Stranggießanlagen:
  Schneiden von gekühlten Knüppeln nach dem Kühlbett.

• Metallplattenbearbeitung:
  Schneiden von Stahlblechen in feste Längen für den Automobil-, Schiffbau- oder Bausektor.

• Rohr- und Rohrproduktion:
  Schneiden von Rohrabschnitten vor dem Formen oder Verpacken.

• Betonstahl- und Walzdrahtwerke:
  Schneiden von fertigen Stäben in handelsübliche Standardlängen.

7. Wartung und Sicherheit

1. Überprüfen Sie regelmäßig den Zustand der Klinge und schärfen oder ersetzen Sie sie bei Bedarf.

2. Überprüfen Sie den Ölstand und die Sauberkeit in Hydrauliksystemen.

3. Überprüfen Sie die Lagerschmierung und -ausrichtung.

4. Testen Sie Kupplung, Bremse und Sicherheitsverriegelungen monatlich.

5. Halten Sie Sensoren und Encoder sauber und kalibriert.

6. Überschreiten Sie niemals die Nennschnittleistung.

Abschluss

Die Kaltschermaschine spielt in der modernen Stahl- und Metallverarbeitungsindustrie eine entscheidende Rolle.
Es vereint mechanische Präzision, Automatisierung und Langlebigkeit und bietet eine zuverlässige Lösung zum Schneiden gekühlter Knüppel, Stangen und Platten mit hoher Genauigkeit und Effizienz.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Servo-, Hydraulik- und digitalen Steuerungstechnologien
Kaltscheren entwickeln sich hin zu höherer Geschwindigkeit, besserer Energieeffizienz und intelligenterem Betrieb.
Damit sind sie für die Zukunft der intelligenten Stahlproduktion unverzichtbar.