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Werften

Werften
Shipyard steelwork bench with a thick steel plate drilled with a ring of holes, a portable magnetic drill and a cutting disc
Werften

Schneid-, Bohr- und Oberflächenvorbereitungsverbrauchsmaterialien für Dickplatten und salzhaltige Luft

Bei dicken Rumpfplatten werden Lage der Bohrlöcher und Oberflächenprofil durch das Werkzeug bestimmt – nicht durch den Bediener.

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Ein Werftbetrieb verbraucht Werkzeuge an zwei sehr unterschiedlichen Orten: drinnen in der Fertigungshalle und draußen am Rumpf, wo salzhaltige Luft, Walzhaut und gekrümmte Platten gleichzeitig wirken. Die Arbeit an einem Ort wird nach Toleranzen bewertet, die Arbeit am anderen Ort nach der Qualität der Oberflächenvorbereitung – eine Bewertung, die erst Jahre später erfolgt; zu diesem Zeitpunkt ist die Beschichtung bereits entweder ausgefallen oder intakt geblieben. Auf dieser Seite wird erläutert, was die Leistung in jedem Fall bestimmt, welche Produktfamilien welches Problem lösen und wie das Ergebnis verifiziert wird.

Branchenüberblick

Vier Variablen, die das Ergebnis bestimmen

Bevor ein Verbrauchsmaterial auf einer Werft zugelassen wird, sind bereits vier Dinge festgelegt: das Werkzeug, das es trägt; die Platte oder das Profil, an dem gearbeitet wird; der Standard, den es erfüllen muss; und der Fehler, der die Baugruppe wieder in die Halle zurückführt.

Hauptverarbeitungsanlagen
Magnetbohrmaschinen für Arbeiten am Rumpf und Deck, Winkelschleifer zum Nachbearbeiten und Vorbereiten von Schweißnähten, Nadelskalpellgeräte, Stichsägen, Kreissägen für Innenausbau und Plattenarbeiten
Zu bearbeitendes Material
Stahlplatten und -profile für Schiffskonstruktionen, einschließlich normalfester Sorten wie ASTM A131 AH36 und äquivalente Sorten nach EN 10025-2, austenitisches Edelstahl-Deck- und Prozessrohr, Aluminium-Aufbauten, Marine-Sperrholz und Innenausbau-Tischlerei
Wichtige Normen
ASTM A131 / A131M und EN 10025-2 (Baustahl für Schiffe und allgemeine Konstruktionszwecke), ISO 12944 (Schutzlackierungen), ISO 8503-2 (Oberflächenprofil von gestrahltem Stahl), ISO 9227 (Neutrales Salznebelverfahren), EN 12413 (Sicherheitsanforderungen an gebundene Schleifmittel)
Typische Ausfallmodi
Schneidkanten stumpfen durch Zunder ab, Bohrer laufen auf gekrümmten Platten ab, Beschichtungen werden auf einem Oberflächenprofil außerhalb des zulässigen Bereichs aufgetragen, scharfe Schweißnahtübergänge bleiben nach dem Nachbearbeiten erhalten
Betriebliche Herausforderungen

Drei Ausfälle, die den Betrieben Geld kosten

Jede Herausforderung beschreibt zunächst, was schiefgeht, dann die geometrische oder materielle Entscheidung, die dagegen hilft.

Herausforderung 1

Zunder macht eine Schneidkante stumpf, noch bevor die eigentliche Arbeit beginnt.

Warmgewalzte Bleche weisen eine harte, spröde Oxidschicht auf, die abrasiver ist als der darunterliegende Stahl. Ein Bohrer oder Schneidwerkzeug, das in einer Fertigungswerkstatt ordnungsgemäß funktioniert, stumpft bereits beim ersten Kontakt mit dieser Schicht ab; der Bediener reagiert darauf, indem er stärker auf das Werkzeug drückt – genau diese Belastung führt zum Abbrechen der Schneidkante. Die Oxidschicht muss durchtrennt statt überfahren werden, und die Geometrie des Werkzeugs entscheidet darüber, welcher der beiden Vorgänge eintritt.
Amsuo-Reaktion

walzhaut → Bohrer und Kegelstiftbohrer mit einer Geometrie, die speziell für das Durchbrechen von Oxidschichten ausgelegt ist.

Die Spitzengeometrie und die Freifläche sind so gewählt, dass die Schneidkante in die Walzhaut eindringt und sie durchtrennt, anstatt über die Oberfläche zu gleiten und sie zu polieren; zudem wird sichergestellt, dass die Wärme, die eine harte Schicht erzeugt, über den Schaft abgeführt wird, statt sich an der Spitze zu sammeln. Da sich der Zustand der Walzhaut zwischen verschiedenen Walzwerken unterscheidet, betrachten wir die Blechsorte als Teil der Anfrage – wir gehen nicht davon aus, dass eine einzige Geometrie für alle warmgewalzten Bleche geeignet ist.
Herausforderung 2

Gebogene Bleche lenken einen Bohrer von seiner Position ab.

Die Rumpfblechung ist nicht eben, und eine magnetische Halterung fixiert eine Maschine am Tangentialpunkt der Krümmung statt senkrecht zur zu bearbeitenden Oberfläche. Wo der Bediener das Werkzeug nicht bereits ab dem ersten Kontakt steuert, liegt der Austritt auf der gegenüberliegenden Seite außerhalb der markierten Position; ein falsch positioniertes Loch im Rumpf oder im Fundament erfordert eine Nachschweißung und erneute Inspektion – kein zweiter Versuch. Bei geneigten oder gekrümmten Werkstücken ist die Eintrittsgeometrie wichtiger als die Maschine selbst.
Amsuo-Reaktion

gekrümmtes und geneigtes Blech → Bohrer und Fräskörper mit steuerbarem Eintrittspunkt.

Ein speziell gestaltetes Schneidwerkzeug mit geringem Vorschubdruck bleibt auch ohne ebene Referenzfläche exakt positioniert; und wo ein Loch bereits aus der Soll-Position geraten ist, ermöglicht ein rotierender Fräskörper die Korrektur des Eintritts, ohne den Zustand der umgebenden Blechfläche zu verändern. Für Löcher, die nach einer Schweißreparatur erweitert werden müssen, kommen dieselben Werkzeugfamilien zum Einsatz – allerdings mit einem leichten, kontrollierten Schnitt statt eines erneuten Voll-Durchgangs.
Herausforderung 3

Die Vorbereitung kann durch Überschleifen statt durch Profilieren erfolgen.

Stahl, der sandgestrahlt und mit motorbetriebenen Werkzeugen vorbereitet wurde, weist ein erforderliches Oberflächenprofil für das darauf aufzubringende Beschichtungssystem auf. Eine zu feine Scheibe poliert die Platte, eine zu grobe Scheibe schneidet Rillen ein; beide Fälle können bei einer visuellen Begehung übersehen werden. Eine Beschichtung, die auf einem Profil außerhalb des von ISO 12944 vorgegebenen Bereichs aufgetragen wird, haftet nicht wie vorgesehen, und die Folgen zeigen sich Jahre später als Reparatur an Bord – wo die Kosten für einen einfachen Beschichtungsfehler längst nicht mehr gering sind.
Amsuo-Reaktion

oberflächenprofil → Mini-Schleifscheiben, ausgewählt nach Korngröße und Bindemittel, abgestimmt auf die erforderliche Vorbehandlung.

Korngröße und Bindungshärte werden anhand des Plattenzustands und der Vorbereitungsstufe ausgewählt, sodass die Scheibe den vom Beschichtungssystem geforderten Profilbereich schneidet, anstatt zu polieren oder zu rillen. Wo die Vorbereitung eine Abrundung an der Schweißnahtwurzel ist, werden Entgratwerkzeuge eingesetzt, um einen glatten Übergang herzustellen, statt ein Schleifmittel, das die Wurzel abrundet und die Beschichtung ohne Haftgrund für den Verbund zurücklässt. Die drei Antworten beziehen sich auf unterschiedliche Bearbeitungsstufen und überschneiden sich nicht: Eine Bohrgeometrie, die Zunder überwindet, leistet nichts für das Beschichtungsprofil, und eine zur Vorbereitung ausgewählte Scheibe spielt bei der Bohrung einer Verankerung keine Rolle. Die Auswahl beginnt mit der Platte, der Position und dem verwendeten Beschichtungssystem.
Macro view of a drilled hole edge in thick steel plate with mill scale and a rust bloom
Produktfamilien

Die Produktfamilien, die für diese Anwendung geeignet sind

Drill Bits

Bohrspitzen

Bohren in Rumpfplatten, Deckplatten, Aussteifungen und Fundamenten

Antworten: Abrundung der Kanten auf Zunder und Abweichen auf gekrümmten Platten

Norm: DIN 338

Taper Shank Drill Bits

Kegelstift-Bohrer

Bohren größerer Durchmesser durch eine konische Schnittstelle

Antworten: Verlust der Positionierung bei starker Vorschubkraft auf dickem Blech

Norm: ISO 513

Burrs

Grate

Abrundung der Schweißnahtwurzel, Öffnen von Bohrlöchern außerhalb der Sollposition, Nachbearbeitung von Gussteilen und Aluminiumbauteilen

Antworten: Abgerundete Schweißnahtwurzel, verursacht durch eine Schleifscheibe

Norm: ISO 1101

Mini-Cutting Discs

Mini-Trennscheiben

Schneiden von Blechen, Profilen, Rohren und Bolzen in der Fertigungshalle und an Bord

Antworten: Wärmesprungrisse einer Scheibe bei langem Schnitt

Norm: EN 12413

Circular Saw Blades

Kreissägeblätter

Schneiden von Blechen, Profilen und Decks, wenn eine Säge für die Aufgabe besser geeignet ist als eine Scheibe

Antworten: Kantenzerstörung bei Material mit Zunder oder Einschlüssen

Norm: ISO 2768

Wood Working Drill Bits

Bohrer für Holzbearbeitung

Innenausbau, Schalung und provisorische Konstruktionen in der Halle

Antworten: Ausreißen und Spalten bei Marine-Sperrholz und Holz

Norm: DIN 338

Screw Extractors

Schrauben-Extraktoren

Entfernen korrodierter und abgescherteter Verbindungselemente von Deck und Beschlägen

Antworten: Entfernung von Verbindungselementen unter Beschädigung des Muttergewindes

Norm: ISO 286-1

Normen und Spezifikationen

Die Zahlen hinter den Behauptungen

Die Tabelle nennt den Parameter, die Norm, die ihn festlegt, und den Grund, warum die Qualitätsfunktion eines Werks ihn prüft.

Parameter Referenznorm Was die Norm festlegt Warum der Käufer ihn prüft
Tragkonstruktion aus Stahl für den Schiffsbau ASTM A131 / A131M Gütebezeichnung und mechanische Anforderungen für Schiffsrumpfbaustahl Bestätigt, dass die Platte, auf der die Werkzeuge arbeiten werden, diejenige Güte ist, die die Zeichnung voraussetzt
Baustahl für allgemeine Verwendung EN 10025-2 Technische Lieferbedingungen für unlegierten Baustahl Schafft eine gemeinsame Grundlage für Platten, die gemäß einer europäischen Spezifikation geliefert werden
Schutzlackierungen ISO 12944 Klassifizierung korrosiver Umgebungen und erwartete Haltbarkeit der Beschichtungssysteme Verknüpft die Aufbereitungsqualität mit dem tatsächlich spezifizierten Beschichtungssystem
Oberflächenprofil nach Aufbereitung ISO 8503-2 Wie das Profil einer sandgestrahlten Oberfläche bewertet und verglichen wird Bestätigt, dass das erzielbare Profil innerhalb des vom Beschichtungssystem geforderten Bereichs liegt
Korrosionsprüfung ISO 9227 Die neutrale Salzsprühnebel-Prüfmethode Stellt eine gemeinsame Methode zum Vergleich von Korrosionsangaben in einer maritimen Umgebung bereit
Sicherheit bei gebundenen Schleifmitteln EN 12413 Sicherheitsanforderungen, Kennzeichnung und zulässige Drehzahl für gebundene Schleifmittel Überprüft, ob eine Scheibe an der Maschine auf dem Deck oder in der Halle betrieben werden kann
Abmessungen von Spiralbohrern DIN 338 Nenndurchmesser, Schaft- und Nutverhältnisse eines Standard-Spiralbohrers Bestätigt, dass der Bohrer zur verwendeten Maschine und zur Spannfutterpassung passt
Klassifizierung hartschneidender Werkstoffe ISO 513 Die Anwendungsgruppe, zu der ein Hartmetall gehört Ermöglicht einer Werft den Vergleich von Qualitätsstufen nach Anwendung statt nach Marke
Härteprüfung ISO 6508-1 Die Rockwell-Prüfmethode und die Berichterstattungsanforderungen Bietet eine einheitliche Härteskala zum Vergleich von Werkzeugchargen
Grenzen und Passungen ISO 286-1 Das Toleranz- und Passungssystem für zylindrische Merkmale Bestätigt, dass Schaft und Antrieb den auf der Zeichnung vereinbarten Maßen entsprechen
Geometrische Tolerierung ISO 1101 Wie Form-, Richtungs-, Lage- und Lauf-Toleranzen spezifiziert werden Bestätigt, dass die Anforderungen an das Auslaufen und die Konzentrizität eindeutig lesbar sind
Allgemeine Toleranzen ISO 2768 Standardtoleranzen, falls auf der Zeichnung keine angegeben sind Verhindert Diskussionen über Merkmale, für die keine Toleranz angegeben ist
Wie wir überprüfen

Organisiert nach Methode, nicht nach einer veröffentlichten Kennzahl

Ein Schneidwerkzeug wird danach beurteilt, wie es sich beim eigentlichen zu bearbeitenden Material verhält; daher erfolgt die Verifizierung hier nach Methodenkategorie, wobei die gemessenen Werte der jeweiligen Zeichnung und Charge zugeordnet sind und mit der Chargenakte mitgeführt werden.

Die dimensions- und geometriebezogene Verifizierung betrifft die Merkmale, die entscheiden, ob ein Werkzeug korrekt positioniert und sauber schneidet: Schaft- und Antriebsabmessungen im Vergleich zum bezogenen Standard, Schnittdurchmesser und Schneidgeometrie im Vergleich zur Zeichnung sowie Auslauf als geometrische Toleranz gemäß ISO 1101 statt als ungefähre Beschreibung. Wo eine Zeichnung für ein Merkmal keine individuelle Toleranz enthält, gilt die ISO-2768-Standardtoleranz.

Härte und Werkstoffzustand werden mit der genormten Methode ISO 6508-1 am jeweiligen Werkstoff untersucht, sodass die Ergebnisse zwischen Chargen und zwischen Lieferanten vergleichbar bleiben. Wenn ein Werkzeug auf einer gehärteten Schneide an einem zäheren Körper beruht, werden beide Zustände geprüft, da eine einzelne Härteangabe das Zusammenspiel nicht beschreibt.

Oberflächenvorbereitung produkte werden anhand der von ihnen erfüllten Anforderung und nicht allein nach ihrem äußeren Erscheinungsbild bewertet: Korn und Bindemittel werden im Hinblick auf den Plattenzustand und den Vorbereitungsstand überprüft; gegebenenfalls folgt eine vergleichende Profilbewertung nach dem Bewertungsansatz von ISO 8503-2. Der Korrosionsschutz an Werkzeugen und an Armaturen, die im Freien verbleiben sollen, wird als Behandlungsergebnis untersucht; bei Anwendungen, bei denen dies erforderlich ist, erfolgt ein vergleichender Salzsprühtest nach der ISO-9227-Methode. Gebundene Schleifprodukte werden hinsichtlich der Sicherheitsanforderungen nach EN 12413 geprüft.

Die Rückverfolgbarkeit wird auf Chargenebene gewährleistet, sodass eine an ein Werk gelieferte Sendung mit ihrer Stahlcharge und dem Prüfprotokoll, das ihre Freigabe bestätigt, verknüpft werden kann. Materialzertifikate begleiten Stahlchargen, wenn die Spezifikation dies vorschreibt. Zerstörende Prüfungen – darunter Lebensdauerbewertung an maßstabsgerechten Platten und Drehmoment-zum-Versagen-Tests – werden auf Anfrage für eine benannte Produktfamilie durchgeführt; Methode und geprüftes Material werden zusammen mit dem Ergebnis angegeben. Wo eine Fähigkeit nicht intern vorhanden ist, geben wir dies klar an, statt externe Prüfungen als eigene zu bezeichnen.

Anpassung & Lieferung

Drei Engagementstufen, eine Abfolge

Es stehen drei OEM-Stufen zur Verfügung, die sich danach unterscheiden, wie tiefgreifend die Änderung in die Zeichnung eingeht und welchen Genehmigungsstatus das Bauteil besitzt.

Stufe 1 – Eigenmarke
Ihre Marke auf qualifizierter Werkzeugtechnik. Zeichnung und Prüfablauf bleiben unverändert, sodass eine frühere Werksgenehmigung oder eine klassenbezogene Genehmigung dieses Bauteils weiterhin gültig bleibt und keine neue Qualifizierung erforderlich ist.
Stufe 2 — Änderung von Spezifikation und Verpackung
Verpackungsmengen, Montagesätze nach Aufgabe oder nach Block zusammengestellt, Barcode- und Kennzeichnungskonformität sowie vereinbarte Änderungen der Beschichtung, des Schneiddurchmessers oder der Geometrie, soweit die Zeichnung dies zulässt. Korrosionsbeständige Verpackung für den Seetransport und für langfristige Lagerung im Hofbereich wird auf dieser Ebene vereinbart, da ein Werkzeug mit beschädigter Schneidkante genauso viel kostet wie eines, das niemals versandt wurde.
Stufe 3 — Entwicklung basierend auf Muster und Zeichnung
Neue Werkzeuge, die anhand Ihrer Zeichnung oder Ihres Musters hergestellt werden, wobei vor dem ersten Schnitt eine Fertigungsprüfung zurückgemeldet wird. Dieser Weg wird üblicherweise gewählt, wenn ein Schneidwerkzeug für einen Plattenbereich dimensioniert ist oder wenn ein BURR- und Bohrersatz auf ein Wartungssystem abgestimmt ist, das in einer Schiffsklasse eingesetzt wird. Der Prozess ist stets identisch: Anforderungsprüfung, Interpretation der Zeichnung oder des Musters, Fertigungsprüfung, Werkzeugherstellung, Erststückprüfung, Freigabe, Serienfertigung. Mindestmengen und Liefertermine werden pro Projekt kalkuliert, da beide Faktoren von der Anzahl der Werkzeuge und der Komplexität der Zeichnung – nicht von festgelegten Standardwerten – abhängen; zudem wird bei Auftragserteilung die Seefracht-Konsolidierung anhand Ihres Blockprogramms geplant.
FRAGEN DER KÄUFER

Was Einkaufsteams als Erstes fragen

Was bestimmt die Kosten für ein Schneid- oder Vorbereitungswerkzeug?

Durchmesser und Schnitttiefe, Untergrundqualität, Beschichtung oder Behandlung sowie die Schleifstufen, die jedes Einzelteil durchläuft. Ein Werkzeug für skalierte Platten weist eine andere Geometrie auf als eines für entzunderte Platten, und beide sind nicht austauschbar – auch nicht zum gleichen Preis. Senden Sie uns die Plattenqualität und -dicke, damit wir Ihnen ein Angebot auf einer festgelegten Grundlage unterbreiten können.

Können wir Werkzeuge an unseren eigenen Platten testen?

Ja, und bei Schneidwerkzeugen ist dies die sinnvollste Testform. Die Zusendung einer Plattenprobe liefert uns mehr Informationen als eine reine Spezifikation, da der Zunderzustand von Walzwerk zu Walzwerk variiert. Proben werden zusammen mit dem zugehörigen Prüfprotokoll geliefert, sodass der Test in Ihre eigenen Qualitätsunterlagen eingetragen werden kann.

Wie werden Produkte für die Oberflächenvorbereitung ausgewählt?

Anhand des unter ISO 12944 spezifizierten Beschichtungssystems, des Vorbereitungsverfahrens sowie des Profilbereichs, den dieses System erfordert. Wir geben stets die Vorbereitungsstufe an, für die ein Produkt vorgesehen ist – so wird beispielsweise die Scheibe zum Entfernen von Zunder nicht für das endgültige Profil eingesetzt.

Was gehört zu einer Lieferung?

Ein Chargenprüfprotokoll, das die für das Bauteil vereinbarten Merkmale sowie Materialzertifikate für Stahlchargen – soweit anwendbar – umfasst. Vergleichsprofile und Salzsprüh-Testergebnisse stehen auf Anfrage für eine benannte Produktfamilie zur Verfügung.

Können Sie nach einem Blockprogramm statt nach einer Einzelbestellung liefern?

Ja. Gestaffelte Freigaben, Kitting nach Aufgabe oder nach Block sowie Verpackung, die sich für Lagerung im Freien oder Seetransport eignet, werden projektspezifisch vereinbart. Ob ein bestimmtes Lieferfenster eingehalten werden kann, wird bereits bei der Angebotserstellung bestätigt – nicht vorausgesetzt.

Bereit, es auszuwählen?

Teilen Sie uns die Plattenqualität, -dicke und den Vorbereitungsstand mit; wir antworten mit einer Empfehlung einer Produktfamilie sowie einem Angebot dafür. Falls Sie lieber zunächst einen Versuch durchführen möchten, fordern Sie eine Probe an und senden Sie zusammen mit dieser eine Plattenabschnittsprobe.

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