Arbeitsraum Portal Fraes- und Drehcenter PMG 6000

Warum ein Werkzeugbauer SORALUCE Fräsmaschinen geradezu „sammelt“

Leistung und Präzision im XXL-Format

Ein inhabergeführtes Werkzeugbauunternehmen aus Neuenstadt mit gerade mal zwei Dutzend Mitarbeitern hat in den letzten 22 Jahren insgesamt zehn großformatige SORALUCE Fräsbearbeitungszentren im Einsatz. Das ist für ein Unternehmen dieser Größe recht ungewöhnlich. Grund genug einmal nachzufragen, wie es zu dieser Markentreue kam und welche Gründe den Inhaber dazu bewogen haben, sich diesmal für eine Portalfräsmaschine statt der bisher bevorzugten Fahrständersysteme zu entscheiden.

„Unser wichtigster Geschäftszweig ist die Herstellung von hochpräzisen Prototypen- und Serienwerkzeugen für Kunden wie Daimler, Audi, Lamborghini, Porsche, ThyssenKrupp oder Voestalpine“, erläutert Karlheinz Weiß, Inhaber der Weiß Metallbau GmbH in Neuenstadt-Stein bei Heilbronn. Der gelernte Werkzeugmacher begann nach der Meisterprüfung 1991 zunächst nebenberuflich mit einer sprichwörtlichen „Garagenfirma“, die er – auch mit tatkräftiger Hilfe seiner Frau Irene und seinem Schwager Harald Pezzi – schnell zu einem florierenden Unternehmen mit heute 24 Mitarbeitern aufbaute. Haupttätigkeitsfeld ist die Herstellung großformatiger Presswerkzeuge für die Karosseriefertigung in der Automobilindustrie. Mit Hilfe solcher Presswerkzeuge stellen die Automobilbauer die Blechteile für Karosserien vom Kotflügel über Türen und Motorhauben bis zum Seitenwandrahmen her. Prototypenwerkzeuge bestehen meistens aus Guss, während die Serienwerkzeuge mit Einsätzen aus hochlegierten Werkzeugstählen mit Chrom, Molybdän oder Vanadium Anteilen verwendet werden.

Sondermaschinen- und Vorrichtungsbau

„Weiteres Geschäftsfeld ist die Fertigung von Sondermaschinen für die Firma KS Kolbenschmidt“, ergänzt Harald Pezzi, Betriebsleiter bei Fa. Weiß. Hierbei handelt es sich um eine Lizenzfertigung von speziellen Drehmaschinen zur Finishbearbeitung der Bolzenbohrungen von Kolben für Verbrennungsmotoren. Die Maschinen beruhen auf patentierten Entwicklungen und sind ausschließlich für deren eigene Werke in aller Welt bestimmt. Die Qualität der Bearbeitung dieser Bohrungen ist ausschlaggebend für die Haltbarkeit der Kolben und damit die Lebensdauer der Motoren. Dies setzt wiederum eine möglichst hohe Präzision bei Fertigung und Montage der hierfür eingesetzten Bearbeitungsmaschinen voraus. In diesem Bereich fertigt Weiß auch Schweiß-, Füge-, Klebe-, Handhabungs- und Bearbeitungsvorrichtungen.

Die SORALUCE PMG 6000 bei Fa. Weiß

Die SORALUCE PMG ist eine Portalfräsmaschine für die Schwerzerspanung großformatiger Werkstücke mit einer Tischlänge von 6.500 mm, einer Tischbreite von 2.700 mm, einem Durchgang zwischen den Ständern von 3.705 mm und einem Durchgang zwischen Tisch und Querbalken von 2.450 mm.

Die Ausstattung der bei Fa. Weiß installierten Anlage umfasst einen Inline Desch Motor mit 60 kW und bis zu 2.000 Nm Drehmoment Antriebsleistung, das DAS+ System für Schwingungsdämpfung, einen automatisch stufenlos schwenkenden Fräskopf mit Spindeldrehzahlen von 7.000 min-1, Vertikaler Fräsvorsatz mit Drehzahlen bis 4.000 min-1, Vertikaler HSC-Fräsvorsatz mit Drehzahlen bis 26.000 min-1, automatisches Fräskopfwechselsystem und eine Pick-up Station mit drei Fräskopfplätzen.

Verschärfte Anforderungen bedingten Wechsel zur Portalmaschine

„Der Kauf dieser besonders großen und dank ihrer Ausstattung extrem flexibel einsatzbaren SORALUCE Portalfräsmaschine ist eine Investition in unsere Zukunft. Das ist die größte Investition der Firmengeschichte. Da wir blindes Vertrauen zu Geschäftsführer Andreas Lindner haben, wurde es die PMG. Aus einer Geschäftsbeziehung ist über Jahrzehnte eine Partnerschaft gewachsen“, verrät K. Weiß. Der Markt fordere von ihm immer höhere Qualität, schnellere Durchlaufzeiten und niedrigere Kosten. Deshalb habe er sich diesmal erstmalig für eine Portalfräsmaschine statt für die bisher bevorzugte Fahrständerausführung entschieden. Damit ließen sich die verschärften Genauigkeitsanforderungen der Kunden in Richtung 0,02 mm besser erfüllen, auch sehe das damit erzeugte Fräsbild besser aus. Zudem überzeugte das Maschinenkonzept des Portals, weil man die Teile in vertikaler Lage – was auch der Einbaulage im Presswerk entspreche – leichter aufspannen könne. Immerhin spare man dadurch pro Werkstück mehrere Stunden Rüstzeit ein, da man so auch weitere Bauteile des Werkzeugs, wie z. B. Niederhalter, zwischen der Bearbeitung auf der Maschine ins Werkzeugoberteil einsetzen könne und danach gemeinsam bearbeiten kann.

Im vorliegenden Fall erwies es sich zudem als günstig, dass die neue Maschine fast optimal auf den Platz der Vorgängermaschine passte. Am Fundament mussten hierfür nur geringfügige Änderungen vorgenommen werden, was von BIMATEC SORALUCE bereits in der Angebotsphase geplant wurde. Von der Höhe her war man allerdings so knapp, dass zwischen der Oberkante der Maschine und der Kranbrücke nur 25 mm Platz blieben und genau den Planungen von BIMATEC SORALUCE entsprach.

Eigenschaften und Ausstattung

„Die SORALUCE Fräskopftechnologie, die wir jetzt über 20 Jahren kennen, ist für uns eines der entscheidenden Argumente für die SORALUCE Maschine, bekräftigt K. Weiß. Die Maschine ist mit einem HSC-Fräsvorsatz, Vertikalfräsvorsatz und einem stufenlos schwenkenden Fräskopf ausgestattet, der eine Leistung von 60 kW bei 7.000 min-1 liefert. Für hochpräzise Finishbearbeitungen wird der HSC-Fräsvorsatz mit 26.000 min-1 eingewechselt. Die Steuerung der jetzt bestellten neuesten Generation kompensiert automatisch typische Störfaktoren wie die thermische Verformung der Maschine oder das Durchhängen des Vertikalsattels sowie der Brücke. Beim Kauf entschied man sich darüber hinaus für einige Zusatzoptionen, die vor allem einer optimierten Bearbeitung zugutekommen. Hierbei handelt es sich um die Ratterunterdrückung DAS+, die Vorschubkontrolle Adaptive Control sowie anwenderspezifische Anwenderzyklen.

  • DAS+ ist eine nochmals verbesserte Technologie zur dynamischen Kompensation von Ratterschwingungen bei der Bearbeitung. Sobald Sensoren die typischen Schwingungsmuster des Ratterns erkennen, erzeugen Aktoren im Frässchieber entsprechende Gegenfrequenzen. Dadurch wird das Rattern wirksam unterdrückt. Die neueste Version DAS+ erkennt und kompensiert zudem unterschiedliche Varianten und kann zusätzlich die Spindeldrehzahl und den Vorschub so optimieren, dass ein auftretendes Rattern vermieden wird. Das Ergebnis sind bessere Oberflächen und ein merklich verringerter Werkzeugverschleiß.
  • Als optimale Ergänzung zu DAS+ ist Adaptive Control eine vollautomatische Vorschubkontrolle, welche die Vorschubgeschwindigkeit je nach Materialaufmaß an die nutzbare Spindelleistung anpasst. Das vermeidet Werkzeugbruch und optimiert die Effizienz der Bearbeitung.
  • Bei den von Soraluce entwickelten Anwenderzyklen handelt es sich um praxisorientierte Softwaretools, die dem Bediener die Arbeit erleichtern. Dazu gehören auch zusätzliche Softkeys, Diagnosemasken und Apps zur einfacheren Programmierung und Bedienung.

Erfahrungen

„Wie auch bei den bisherigen Installationen erfolgten Lieferung, Montage und Inbetriebnahme zügig und reibungsfrei“, freut sich K.Weiß. BIMATEC SoralUCE hatte sich perfekt vorbereitet, sodass die Montagearbeiten in nur sechs Wochen abgeschlossen werden konnten. Seitdem ist die Maschine ohne nennenswerte Störung im Einsatz. So könne er beispielsweise bei der Bearbeitung eines Seitenwandrahmens mit einer Größe von 4.800 x 2.480 mm bei Führungssäulen und Plattenführungen eine Genauigkeit von 0,02 mm erreichen.

Sehr positiv überrascht von der Präzision bei der Finishbearbeitung war insbesondere sein Sohn Leon, der nach seiner Werkzeugmacherlehre bei einem Automobilhersteller im Bereich Schnittbau und Tryout tätig ist. „Wenn ich Zeit habe, helfe ich meinem Vater beim Abziehen und Polieren der Werkzeuge und bin überrascht sowie begeistert von der neuen SORALUCE Portalfräsmaschine. Die ist so genau und präzise in der Oberflächenbearbeitung, dass wir beim Abziehen und Polieren insbesondere bei den Radienübergängen ca. ein Viertel der Zeit einsparen“, so sein Fazit.

Klaus Vollrath   b2dcomm.ch