Bei der routinemäßigen Reinigung einer Nobufil-Extrusionsanlage wurden schwere Risse an der Zapfenwelle einer Extruderschnecke entdeckt. Die Schnecke wurde außer Betrieb genommen, bevor aus dem Schaden ein Ausfall im laufenden Betrieb werden konnte. Der Hersteller konnte kurzfristig keine Ersatzschnecke liefern. Damit war die Frage nicht nur technisch: Lässt sich der Stillstand durch eine kontrollierte Reparatur verkürzen?

Extrusionsanlage bei Nobufil
Ausgangslage: eine kritische Extruderschnecke, für die kurzfristig kein Ersatz lieferbar war.

Fallüberblick

KundenkontextNobufil-Extrusionsanlage
BauteilExtruderschnecke mit gerissener Zapfenwelle
ProblemSchwere Risse bei routinemäßiger Reinigung festgestellt
RisikoMöglicher Ausfall im Betrieb und langer Stillstand bei Neubeschaffung
ReparaturverfahrenSichtprüfung, Entfernen des beschädigten Materials, Werkstoffbewertung, LMD-Aufbau und mechanische Nachbearbeitung
ErgebnisUrsprüngliche Geometrie wiederhergestellt, Schnecke zurück beim Kunden

Das Problem: lokaler Riss mit großem Stillstandsrisiko

Der Schaden war lokal begrenzt, das Produktionsrisiko jedoch nicht. Eine gerissene Zapfenwelle kann die gesamte Extruderschnecke unbrauchbar machen, auch wenn der restliche Bauteilkörper weiterhin Wert hat. Genau hier wird für die Instandhaltung die Abwägung zwischen Reparatur und Ersatzteil wichtig: Ist kein Ersatzteil verfügbar, wird die Lieferzeit oft zum größten Kostentreiber.

Erste Ansicht der gerissenen Zapfenwelle der Extruderschnecke
Die gerissene Zapfenwelle bestimmte die Reparaturzone.
Nahaufnahme des Rissschadens an der Zapfenwelle der Extruderschnecke
Die Nahaufnahme zeigt, wie weit der Schaden reicht.
Detaillierte Nahaufnahme der Schadstelle vor der Reparatur
Der Riss wird vollständig entfernt – nicht unter neuem Werkstoff versteckt.

Erst den Riss entfernen, dann neu aufbauen

Nach Eingang der Schnecke prüfte Exafuse die Schadstelle und entfernte den gerissenen Wellenabschnitt. Das unterscheidet eine belastbare Reparatur von einer kosmetischen Überdeckung. Ziel ist ein kontrollierter Ausgangszustand, auf dem nur die benötigte Geometrie wieder aufgebaut wird.

Abgetrennter beschädigter Wellenabschnitt vor der LMD-Reparatur
Das gerissene Material wurde vor dem neuen Materialauftrag entfernt.

Die LMD-Prozesskette: Material lokal wieder aufbauen

Laserauftragschweißen (LMD) eignet sich für solche lokalen Reparaturen, weil der Werkstoff gezielt nur dort aufgetragen wird, wo er fehlt. Statt die gesamte Schnecke neu zu fertigen, konzentrierte sich die Reparatur auf den Wiederaufbau der fehlenden Wellengeometrie.

Laut Projektnotizen war die fehlende Geometrie schnell aufgetragen; danach ging die Welle in die mechanische Bearbeitung. Die Bildfolge zeigt alle Schritte: Schadensprüfung, Vorbereitung, LMD-Aufbau, Endbearbeitung und Prüfung.

Extruderschnecke vorbereitet für die LMD-Reparatur
Die Schnecke, vorbereitet für den lokalen LMD-Aufbau.

Nach dem Auftrag: Fräsen auf Endmaß

LMD ersetzt das fehlende Volumen; die einsatzfähige Form entsteht erst durch die Bearbeitung. Die reparierte Welle muss anschließend mechanisch auf die benötigte Form, Oberfläche und Passung gebracht werden.

Extruderschnecke nach dem LMD-Materialauftrag
Nach dem Auftrag: Volumen wieder vorhanden, noch unbearbeitet.
Reparierte Extruderschnecke nach dem Fertigfräsen
Nach dem Fertigfräsen hat das Wellenende wieder seine Sollgeometrie.

Prüfung: Bindung, Härte und Gefüge

Für industrielle Reparaturen reichen Vorher-Nachher-Bilder allein nicht aus. Vertrauen schaffen erst Bindung, Härte und der Zustand der aufgebauten Zone. Die Bilder unten zeigen Härteprüfung und Schliffbild der Reparaturzone.

Härteprüfung an der reparierten Zone der Extruderschnecke
Härteprüfung an der reparierten Zone.
Geätztes Schliffbild der Reparaturzone, 25-fache Vergrößerung
Geätztes Schliffbild der Reparaturzone.

Was die Instandhaltung daraus mitnehmen kann

  • Schadstellen früh mit klaren Fotos dokumentieren.
  • Kritische Komponenten aus dem Betrieb nehmen, bevor Risse zu einem größeren Ausfall werden.
  • Prüfen, ob der Schaden lokal genug für eine gezielte LMD-Reparatur ist.
  • Die Nachbearbeitung vor dem Auftrag planen.
  • Werkstoffauswahl und Prüfung als Teil der Reparatur behandeln, nicht als nachträgliche Ergänzung.
  • Reparaturkosten gegen Ersatzteil-Lieferzeit, Stillstand und Produktionsrisiko vergleichen.

Für Nobufil bedeutete das Ergebnis eine reparierte Extruderschnecke, ohne auf ein neues Ersatzteil vom Hersteller warten zu müssen. Das Projekt zeigt, wie eine LMD-Reparatur hochwertige Metallbauteile im Einsatz hält, wenn Ersatz zu lange dauert, zu teuer oder unnötig ist.