1. Übersicht über Flying Shear

Eine Fliegende Schere ist eine Art Hochgeschwindigkeitsschneideausrüstung, die häufig in kontinuierlichen Produktionslinien wie StahlWalzwerken, Metallplattenverarbeitung, Rohrwalzwerken und der Stangen- oder Drahtproduktion eingesetzt wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen feststehenden Scheren kann eine Fliegende Schere Materialien schneiden, während sie sich bewegen, ohne die Produktionslinie anzuhalten. Dies ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb, eine hohe Effizienz und eine präzise Längenkontrolle und macht es zu einem wesentlichen Bestandteil moderner Metallverarbeitungssysteme.

Das Grundprinzip einer fliegenden Schere besteht darin, dass sich das Schneidmesser beim Schneiden für kurze Zeit synchron mit dem Material bewegt. Diese synchronisierte Bewegung stellt sicher, dass das Material ohne Unterbrechung der Bewegung auf die gewünschte Länge geschnitten wird, was besonders bei Hochgeschwindigkeitswalz- und Stranggießprozessen wichtig ist.

2. Funktionsprinzip der fliegenden Schere

Das Funktionsprinzip einer fliegenden Schere basiert auf synchroner Bewegung und präziser Zeitsteuerung. Während der kontinuierlichen Materialzufuhr überwacht die Maschine kontinuierlich die Geschwindigkeit und Position des Materials. Wenn die voreingestellte Schnittlänge erreicht ist, befiehlt das Steuersystem dem fliegenden Schlitten (der die Schermesser hält), zu beschleunigen und sich an die Liniengeschwindigkeit des Materials anzupassen.

In diesem Moment schließen sich die Ober- und Untermesser schnell, um das sich bewegende Material zu schneiden. Nach dem Schnitt wird der Scherenschlitten abgebremst und kehrt in seine Ausgangsposition zurück, um sich auf den nächsten Schnitt vorzubereiten. Der gesamte Vorgang ist in Millisekunden abgeschlossen, was sowohl Genauigkeit als auch Hochgeschwindigkeitsleistung gewährleistet.

Moderne fliegende Scheren verwenden häufig Servomotoren und SPS (speicherprogrammierbare Steuerungen) für eine genaue Synchronisierung und Schnittlängensteuerung. Einige High-End-Systeme sind mit CNC (Computer Numerical Control) und optischen Encodern für Echtzeit-Feedback und Fehlerkorrektur ausgestattet und gewährleisten so außergewöhnliche Präzision auch bei hohen Liniengeschwindigkeiten.

3. Struktur und Hauptkomponenten

Eine typische fliegende Schermaschine besteht aus den folgenden Hauptteilen:

1. Rahmen (Körper): Bietet strukturelle Stabilität und unterstützt alle beweglichen Komponenten.

2. Fliegender Schlitten (Schieber): Die bewegliche Plattform, die die Schneidmesser trägt und eine synchronisierte Bewegung ausführt.

3. Schneidmesser: Obere und untere Schermesser aus hochfestem legiertem Stahl, um Schärfe und Haltbarkeit zu gewährleisten.

4. Antriebssystem: Normalerweise angetrieben durch Servomotoren, hydraulische Aktuatoren oder mechanische Verbindungen, um schnelle Beschleunigung und präzise Bewegung zu gewährleisten.

5. Messsystem: Enthält Encoder und Sensoren zur Messung der Materiallänge und Liniengeschwindigkeit in Echtzeit.

6. Steuerungssystem: Basierend auf SPS oder CNC, verantwortlich für Synchronisierung, Timing und Fehlerkorrektur.

7. Übertragungsmechanismus: Beinhaltet Zahnräder, Kupplungen und Führungsschienen, die eine reibungslose und stabile Bewegung gewährleisten.

8. Kühl- und Schmiersystem: Reduziert Hitze und Reibung im Dauerbetrieb.

9. Sicherheits- und Schutzvorrichtungen: Dazu gehören Schutzvorrichtungen, Endschalter und Not-Aus-Mechanismen.

4. Klassifizierung fliegender Schermaschinen

Fliegende Scheren können nach verschiedenen Kriterien klassifiziert werden:

1. Nach Fahrmodus:

• Mechanische fliegende Schere: Antrieb durch Zahnräder und Nocken; zuverlässig, aber weniger flexibel.

• Hydraulische fliegende Schere: Verwendet Hydraulikzylinder; bietet starke Schnittkraft, geeignet für dicke Materialien.

• Servo-Fliegende Schere: Verwendet Servomotoren für eine präzise Synchronisierung; Ideal für Hochgeschwindigkeitsstrecken.

2. Nach Funktion:

• Kaltschere: Wird zum Schneiden von Materialien bei normaler Temperatur verwendet.

• Warmschere: Wird in Warmwalzlinien verwendet und schneidet Materialien, während sie noch heiß sind.

3. Per Antrag:

• Stabschere: Zum Schneiden langer Stahlstangen.

• Plattenschere: Zum Schneiden durchgehender Metallplatten oder -streifen.

• Rohrschere: Wird in Rohrmühlen zum Schneiden von Rohren mit hoher Geschwindigkeit verwendet.

5. Leistungsmerkmale und Vorteile

• Kontinuierlicher Betrieb: Ermöglicht ununterbrochenes Schneiden während der Produktion und verbessert so die Effizienz.

• Hohe Präzision: Die Servosynchronisierung gewährleistet eine gleichbleibende Längengenauigkeit.

• Hohe Geschwindigkeit: Geeignet für Rollgeschwindigkeiten über 30–100 m/s.

• Flexible Anpassung: Schneidparameter können über die Steuerschnittstelle schnell geändert werden.

• Haltbarkeit: Hochwertige Materialien und präzise Bearbeitung sorgen für eine lange Lebensdauer.

• Reduzierte Ausfallzeiten: Der schnelle Klingenwechsel und die automatische Fehlererkennung minimieren Produktionsunterbrechungen.

• Intelligente Steuerung: Ausgestattet mit einem SPS- oder CNC-System zur Datenaufzeichnung, Fehleralarmierung und Fernüberwachung.

6. Anwendungsgebiete

Fliegende Scheren werden in vielen Industriebereichen eingesetzt, darunter:

1. Stahlwalzwerke: Zum Schneiden von Stangen, Stäben und Knüppeln in Stranggusslinien.

2. Rohrwerke: Online-Schneiden von Stahlrohren oder Rohren während der Hochgeschwindigkeitsproduktion.

3. Blechverarbeitung: Schneiden von Metallplatten auf feste Längen in Coillinien.

4. Automobil und Luft- und Raumfahrt: Strukturbauteile mit präziser Längenkontrolle bearbeiten.

5. Bauindustrie: Herstellung standardisierter Bewehrungsstäbe und Träger für Baumaterialien.

7. Wartung und Betrieb

Um eine stabile Leistung sicherzustellen, werden die folgenden Vorgehensweisen empfohlen:

• Überprüfen Sie regelmäßig den Verschleiß der Klingen und tauschen Sie sie bei Bedarf aus.

• Schmier- und Kühlsysteme auf ordnungsgemäße Funktion prüfen.

• Halten Sie Sensoren und Encoder sauber, um die Genauigkeit zu gewährleisten.

• Überprüfen Sie regelmäßig die Synchronisierung zwischen Scher- und Liniengeschwindigkeit.

• Befolgen Sie die Sicherheitsprotokolle und führen Sie vorbeugende Wartungsarbeiten durch.

Abschluss

Die Fliegende Schere ist eine Eckpfeilertechnologie in der modernen kontinuierlichen Metallproduktion. Durch die Möglichkeit eines schnellen, präzisen und unterbrechungsfreien Schneidens werden die Produktionseffizienz und die Materialausnutzung erheblich verbessert. Mit Fortschritten in der Automatisierung, bei Steuerungsalgorithmen und intelligenten Systemen wird sich die fliegende Schere weiterentwickeln – mit größerer Präzision, Zuverlässigkeit und Integration in das Ökosystem der intelligenten Fertigung.