Tiefbohren

Name der Firma: Mollart Engineering Ltd

Standort: Chessington, Surrey

Installiertes Eclipse-Produkt: Micromag MM20

Branche: Maschinen zur Herstellung von Pelletmatrizen

Prozesstyp: Tiefbohren

Unser Kunde

Mollart Engineering ist ein Unternehmen im Bereich Präzisionsmaschinenbau, das sich auf die Planung und Herstellung von Werkzeugen für Tiefbohrmaschinen, die Werkzeugbestückung, Kanonenbohrer, Tieflochbohrer und das Nacharbeiten von Bohrungen spezialisiert hat. Mit seinem Hauptsitz sowie Planungs- und Fertigungsabteilungen in Chessington, Surrey und einer modernen Produktionsanlage in Resolven, Südwales verfügt Mollart zudem über eine hohe Kompetenz als Zulieferer im Bereich Maschinenbau, der wertschöpfende Dienstleistungen für das Tieflochbohren und die allgemeine Bearbeitung anbietet.

Mollart ist zudem ein weltweit führendes Unternehmen für Mehrspindel-Tiefbohrzentren. Mit diesen Bohrzentren können Matrizen hergestellt werden, mit denen wiederum aus einer Vielzahl von Materialien wie Holz, Kohle und Tierfutter Pellets geformt werden. Eine der wichtigsten Anwendungen ist die Herstellung von Biomassepellets für Biomassekessel. Diese Branche befindet sich zwar noch im Aufbau, die Nachfrage nach Biomassebrennstoffen steigt jedoch stetig. Biomassepellets werden hergestellt, indem ein Holzspänekuchen mithilfe schwerer Walzen durch eine Matrize gepresst wird.

Mithilfe des Tiefbohrzentrums werden die präzisen, akkuraten Bohrungen in der Matrize hergestellt, mit denen die Biomassepellets geformt werden. Die verwendeten Matrizen unterscheiden sich je nach Einsatzzweck, für einige von ihnen können jedoch bis zu 200.000 Bohrungen je Matrize nötig sein, und manche können mehrere hundert Tonnen Pellets pro Stunde herstellen. Diese intensive Nutzung führt zwangsläufig zu einem Verschleiß der Matrizen, weshalb sie unter die Verbrauchsmaterialien fallen und ausgetauscht werden müssen. Die Bohrungen in den Matrizen müssen unbedingt sauber und akkurat hergestellt werden und eine hohe Oberflächengüte aufweisen. Hierzu muss der Wartungsstandard der Anlage hoch sein: Der Bohrer muss instand gehalten werden und das Öl muss sauber bleiben.

Die Herausforderung

Einer der wichtigsten Werkstoffe, der für die Herstellung der Matrizen verwendet wird, ist eine Chromstahllegierung mit der Bezeichnung XC40. Beim Bohren mit dem auf der Mollart-Maschine möglichen Vorschub (400 bis 500 mm pro Minute) fallen bei XC40 naturgemäß große Mengen sehr feiner (staubartiger) Spanpartikel an. Diese verunreinigen letztendlich das Öl und gelangen in den Ölkreislauf. Wenn sich die Partikel im Tank absetzen, bildet sich eine dicke pastöse Substanz. Verbleiben diese Rückstände am Boden des Tanks der Maschine, so besteht die Gefahr, dass sie von der Pumpe angesaugt werden, was extrem schädliche Auswirkungen auf die Pumpe hätte und zu deren Ausfall führen würde.

Pumpen kosten mindestens rund 3000 £, größere Pumpen können bis zu 5000 £ teuer sein. Daher ist es ein Muss, sie zu schützen. Bei Kunden, die ausschließlich Papierfilter als primäre Filtermethode verwendeten, kam es zu Problemen durch Partikel- und Schmutzansammlungen in der Maschine, die die Pumpen gefährdeten und in einigen Fällen sogar zu einem Ausfall führten. Daher war ein Sekundärfilter erforderlich, um Submikron-Partikel aus dem Öl abzuscheiden, damit dieses möglichst sauber bleibt.

Die Lösung

Eine Lösung fand sich im Micromag Magnetfilter von Eclipse Magnetics, der jetzt in den meisten der von Mollart geplanten, gebauten und gelieferten Maschinen zur Herstellung von Pelletmatrizen eingesetzt wird. Bei Maschinen, in denen Mollart nur einen Micromag einbaut, wird dieser zum Reinigen des Öls verwendet, nachdem dieses zuvor ein anderes Filtermedium (üblicherweise Papier) passiert hat. Das Öl strömt durch den Micromag und von dort zum Abkühlen in den Wärmetauscher. Hierbei handelt es sich um einen kontinuierlichen Prozess. Bei Maschinen, die einen Tank mit beispielsweise 2000 bis 3000 Litern Fassungsvermögen haben, verwendet Mollart nur 100 bis 250 Liter Öl pro Minute. Der Micromag ist nicht direkt in die Hochdruckölleitung eingebaut, sodass er mit eigener Geschwindigkeit arbeiten kann. Selbst wenn die Maschine nicht in Betrieb ist, wird das Öl weiterhin gereinigt.

Bei der Chromstahllegierung XC40 handelt es sich um einen martensitischen Werkstoff, der jedoch Chrom enthält, das nicht magnetisch ist. Die gesammelten Ferritpartikel bilden einen „Bart“ an den Magneten im Filter, sodass diese auch nicht-magnetische Partikel einfangen und so effizient arbeiten können.

Bei einigen Systemen wird eine Reihe von sechs Micromag MM20 Filtern als Vorfilter eingesetzt, was die Kosten und die Verwendung von Papierfiltermedien beträchtlich reduziert. Die Durchflussgeschwindigkeit der Systeme beträgt bis zu 300 Liter pro Minute. Da die Micromag Filter für Durchflüsse bis 150 Litern pro Minute ausgelegt sind, werden drei Filter benutzt und drei Filter befinden sich im Bereitschaftsmodus. Das Konzept verfügt über einen Umschaltmechanismus in Form eines Dreiwegeventils, sodass ein Umschalten der Micromag Filter bei laufender Anlage und somit eine Produktion rund um die Uhr möglich ist.

Kommentar

Hierzu erklärt Ian Petitt, Vertriebsdirektor für Tiefbohrsysteme bei Mollart Engineering Ltd: „Der Micromag hat sich bei dieser Anwendung bestens bewährt, und er hat eine Menge Probleme gelöst. Er ist ein sehr gutes, praktisches Hilfsmittel für uns. Inzwischen liefern wir nur noch sehr wenige Maschinen ohne Micromag aus.

Das Gute an den Filtern von Eclipse ist, dass sie ohne Einwegfilterelemente auskommen. Und das ist ein enormer Vorteil, wenn es um die Entsorgung und die allgemeinen Betriebskosten geht. Mein vorrangiges Ziel ist es sicherzustellen, dass die Pumpen meiner Kunden nicht nur effizient arbeiten, sondern auch so lange wie möglich einsatzfähig bleiben. Auch die laufenden Kosten spielen stets eine große Rolle. Bei den Pumpen handelt es sich um sehr teure Komponenten. Wenn sie ausfallen, bedeutet dies nicht nur viel Stress für das betroffene Unternehmen, sondern es fallen auch enorme Kosten für einen Austausch an. Der Micromag verhindert dies, und da die Menge der vom Kunden verwendeten Filtermedien reduziert wird, bleiben auch die laufenden Kosten niedrig.

Vor Kurzem stand ich mit einem Kunden in Frankreich in Kontakt, der eines unserer Tiefbohrzentren einsetzt. Der konkrete bei dieser Anwendung verwendete Werkstoff führte beim Bohren zu einer riesigen Menge an feinen, staubartigen Partikeln. Ursprünglich wurde die Maschine mit 20-Mikron-Filterpapier betrieben, was anfangs auch funktionierte. Nach rund einem halben Jahr war sie aber durch feinste Partikel zugesetzt. Wir haben dem Kunden einen Micromag geliefert, wodurch das Problem unverzüglich und vollständig behoben wurde.

Wann immer es beim Bohren ferritischer Werkstoffe ein Staubproblem gibt, kann der Micromag gute Dienste leisten!“

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