Ziel der Entwicklung

In Heimwerkerbaumärkten und Discountern werden viele Produkte, unter anderem Handwerkzeuge sowie Bolzenschneider mit unterschiedlicher Qualität angeboten. Diese erfüllen teilweise die Anforderungen der Anwender nicht.
Im Bauwesen, zu Beispiel bei Abrissarbeiten und Ähnlichem unterliegen die Bolzenschneider hohen Belastungen und die Schneiden verschleißen sehr schnell, da unterschiedlichste Materialien getrennt werden müssen. Beim Einsatz auf Baustellen wirken weiterhin auch klimatische Einflüsse auf die Bolzenschneider. Weiterhin werden die Bolzenschneider auch eingesetzt, um Materialien zu trennen für deren Einsatz sie nicht gedacht sind. All dies führt zu erhöhten Reklamationen bei den Herstellern. Damit sich Hersteller von anderen auch aus Drittländern klarer abgrenzen können, müssen die Bolzenschneider nicht nur Standardmaterialien trennen können ohne einen erhöhten Verschleiß zu erfahren.
Um diesen Qualitätsvorsprung zu erreichen, sind bisher Dauerschneidversuche (teilweise manuell) notwendig. Auf Basis eines zu entwickelnden Prüfverfahrens zur Verschleißanalyse soll mit unter zu Hilfenahme von Vorhersagemodellen, basierend auf dem maschinellen Lernen, die Entwicklung des Verschleißes prognostiziert und die Zeiten für Dauerprüfungen deutlich reduziert werden.
Hauptzielstellungen dieses FuE-Vorhabens sind die Entwicklung eines schnell ablaufenden Prüfverfahrens zur Ermittlung des Verschleißes der Schneidbacken von Bolzenschneidern unter Berücksichtigung der notwendigen Schneidkräfte, Schneidtemperaturen sowie der elastischen Verformung während des Schneidprozesses und dessen Umsetzung in einen Demonstrator.
Im Ergebnis soll eine schnelle und objektive Prüfung von Bolzenschneidern möglich sein.

Vorteile und Lösungen

Eine Analyse der angebotenen Bolzenschneider hat ergeben, dass gravierende Unterschiede in der Qualität der Produkte vorhanden sind. Beim Trennen mit einem Bolzenschneider handelt es sich nicht um ein Schneiden im klassischen Sinne. Das Trennen ist vielmehr ein Quetschscheren. Daher kommt es bei Bolzenschneidern mit einer „zu spitzen“ Schneide (Schneidenwinkel relativ klein) schneller und vermehrt zu größerem Verschleiß. Bei Bolzenschneidern mit relativ breiter Schneidenspitze und größerem Schneidenwinkel, ist die Schnittkraft zu groß. Dies kann dazu führen, dass es durch eine unsachgemäße Verlängerung der Griffe zu einer erhöhten Unfallgefahr für den Bediener kommen kann.
Durch das entwickelte Prüfverfahren zur Ermittlung und Vorhersage des Verschleißes ist es möglich durch reduzierte Dauerversuche (Verwendung von Prognosemodellen zur Verschleißentwicklung) die Gestaltung der Schneidbacken (Geometrie und Werkstoff) gezielt so zu steuern, dass der Verschleiß und die Schneidkraft auf ein ideelles Verhältnis minimiert werden können.
Weiterhin kann durch das entwickelte Prüfverfahren ein Trennen mit konstant steigender Kraft simuliert werden. Bei der Prüfung der Bolzenschneider, beispielsweise für die Vergabe von GS- Zeichen, sind nur 5 Schnitte nach Angaben des Herstellers für das Material (Durchmesser und Güte) vorgesehen. Der Bolzenschneider muss das Material ohne Beschädigungen durchtrennen. Durch den Demonstrator ist es nun möglich, für diese Schneidprüfung Kraftwerte vorzugeben (analog Schneidprüfung für schneidende und greifende Zangen nach DIN ISO 5742 ff).
Als Kundennutzen ist zu sehen, dass mit dem Projektergebnis den KMU Möglichkeiten aufgezeigt werden, die Qualität der Bolzenschneider schnell und objektiv zu prüfen sowie anhand der erzielten Ergebnisse die Weiterentwicklung ihrer Bolzenschneider voranzutreiben.
Mit qualitativ höherwertigen Bolzenschneidern wird es den KMU, vor allem in der heutigen wirtschaftlichen Situation, möglich sein eine leistungsstarke Alternative zu den Produkten aus Fernost anbieten zu können. Somit wird die Marktposition der einzelnen Unternehmen nachhaltig gestärkt.
Weiterhin wird den Prüflaboratorien für Bolzenschneider eine Möglichkeit gegeben, ihre Prüfungen objektiver, effizienter und sicherer im Sinne des Arbeitsschutzes durchzuführen.

Zielgruppe und Zielmarkt

Zielgruppe 1: Hersteller von Bolzenschneidern und schneidenden Zangen mit langen Griffen (Zweihandbedienung) – Effizientere Optimierung der Handwerkzeuge durch verkürzte Dauerversuche auf Basis von prognostizierter Verschleißentwicklung.
Zielgruppe 2: Prüfinstitute und –dienstleister – Effizientere Prüfung von Bolzenschneidern mit reduziertem subjektiven Einfluss bzgl. der notwendigen Trennkräfte; Reduzierte Dauerprüfung zur Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit von Bolzenschneidern auf Basis von prognostizierter Verschleißentwicklung.
Erwartet werden der Verkauf von kundenspezifischen Prüfsystemen und der Verkauf von Prüfdienstleistungen an interessierte Hersteller.