Hochflexibel produzieren von der Stange sowie im Futter 

Drehfräszentren, Komplettbearbeitung, Stangen- und Futterteile, Industrie-4.0-fähig 

Index präsentierte auf der AMB die zweite Generation der Drehfräszentren G200 – mit optimiertem Aufbau, vergrößerter Drehlänge, zusätzlichem Werkzeugträger und leistungsfähigerer Frässpindel. So arbeiten diese Maschinen noch produktiver von der Stange und im Futter. 

Der Markt fordert von modernen Drehfräszentren nicht nur eine hohe Flexibilität. Die Maschinen müssen produktiv und schnell hochwertige Ergebnisse liefern können, damit die Produktion in Hochlohnländern dem globalen Wettbewerb standhält. 

Vor diesem Hintergrund hat der Drehmaschinenhersteller Index eine neue Generation seines erfolgreichen Drehfräszentrums G200 entwickelt: eine kompakte Maschine, die auf nahezu gleicher Aufstellfläche wie das Vorgängermodell eine deutlich höhere Leistung bietet. 

Eine markante Änderung gegenüber der G200 der ersten Generation betrifft das Maschinenbett. Die stark verrippte, schwingungsarme Gusskonstruktion ist jetzt vertikal ausgerichtet. Ein Konzept, das Index aufgrund der damit verbundenen Prozessvorteile bei nahezu allen Neuentwicklungen verfolgt. Die Maschinen bauen dadurch tendenziell ein wenig höher, benötigen dafür aber wenig Aufstellfläche und bieten mehr Platz im Bearbeitungsraum, der vor allem den unteren Werkzeugträgern entgegenkommt. 

Haupt- und Gegenspindel sind baugleich, fluidgekühlt und bieten einen Stangendurchlass von 65 mm (Spannfutter bis 165 mm Durchmesser). Ihre Motorspindeln ermöglichen dank einer Leistung von 31,5/32 kW (100/40 Prozent ED), einem Drehmoment von 125/170 Nm und einer Höchstdrehzahl von 6000 min-1 eine produktive Drehbearbeitung. Mit der Neugestaltung der Maschine wuchs auch der Arbeitsraum – bei nahezu identischen Außenmaßen. Die maximale Drehlänge liegt jedoch bei 660 statt wie bisher bei 400 mm. 

Zusätzlicher Werkzeugträger sorgt für höhere Produktivität 

Das großzügigere Platzangebot im Arbeitsraum nutzten die Index-Entwickler, um einen zweiten unteren Werkzeugträger zu integrieren und damit die Produktivität der Maschine zu steigern. Eine Stückzeitreduzierung von 30 Prozent gegenüber der ersten G200-Generation ist bei entsprechenden Werkstücken realisierbar. Die beiden Revolver sind spiegelbildlich angeordnet und verfügen je über eine unabhängige Y-Achse (± 45 mm). ... 

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1432642 Special_Index_FB

Steuerungen (Hardware und Software)

Softwaretools für die Zerspanung

Industrie 4.0

Drehfräs-Zentren

Komplettbearbeitungsmaschinen

Komplettbearbeitung

Stangenbearbeitung

Komplette Fertigungskette von  C wie CAD bis Z wie Zerspanung 

Technologiezentrum, von CAD/CAM bis zum Fertigteil, intelligente Vernetzung, Stückkosten 

BG Werkzeugmaschinen bildet in seinem Technologiezentrum in Hösbach gemeinsam mit Partnern die Fertigungskette von CAD/CAM über NC-Programmierung bis zur Fertigung realer Bauteile ab. Zudem beraten die Softwareexperten Kleinbetriebe in puncto Vernetzung. 

Vor zehn Jahren gründete Bernhard Glassl die BG Werkzeugmaschinen GmbH. Seitdem übernimmt das Unternehmen den Exklusivvertrieb für Spinner-Werkzeugmaschinen in den Regionen Südhessen und Nordbayern. Inzwischen führt Glassl die Geschäfte gemeinsam mit Schwiegersohn Erik Wagner und beschäftigt zehn Mitarbeiter, die teils als Anwendungstechniker für Service und Schulungen zuständig sind, teils im Telefonvertrieb als Kundenberater tätig. 

Die Gründung eines neuen Technologiezentrums im Frühjahr 2015 war für den Maschinenbau-Meister der logische nächste Schritt im Sinne einer zielgerichteten Beratung der Kunden. In einer hellen, freundlichen Halle stehen nun rund 20 Werkzeugmaschinen aus dem Hause Spinner mit unterschiedlicher Ausprägung – von der einfachen Drehmaschine bis hin zum komplexen CNC-5-Achs-Fräsdrehzentrum. 

Bernhard Glassl erklärt: »Das ist für einen Betrieb in unserer Größe natürlich eine enorme Investition. Ich bin aber davon überzeugt, dass wir dadurch unsere potenziellen Kunden bestmöglich beraten können.« Erik Wagner stimmt dieser Aussage zu und ergänzt: »Schließlich kann bei uns jeder live testen und miterleben, welche Maschine mit welcher Ausstattung und welcher Softwareunterstützung die jeweiligen Anforderungen am besten erfüllt.« 

Vielfalt der Zerspanung: Raumwunder und Alleskönner 

Einzelne Maschinen hervorzuheben kommt den beiden Geschäftsführern nicht in den Sinn, denn letztlich entscheidet stets der konkrete Einsatzzweck darüber, welche Maschine am besten geeignet ist. Einzigartig und besonders wertvoll bei der Kundenberatung ist vielmehr die durchgängige Abbildung der kompletten Fertigungskette im BG-Technologiezentrum. Darüber hinaus beinhaltet es sogar eine Modell-Lehrwerkstatt mit passender technischer Ausstattung. Dennoch haben sich drei Spinner-Modelle als favorisierte Lösungen in der jüngeren Vergangenheit in den Vordergrund spielen können. 

Zunächst die 2014 vorgestellte Fräsmaschine VC1150. Mit drei oder vier Achsen ... 

von Alois Penzkofer Sie möchten weiterlesen? Dann schalten Sie den Artikel jetzt frei.

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1603931 Steuerungen_Siemens_FB

HSC-Fräser, tiefe Konturen, Vibrationsminderung 

Ein neues Werkzeugkonzept eröffnet neue Möglichkeiten des HSC-Fräsens von Teilen mit tiefen, komplexen Konturen. Das Werkzeug mit integriertem Selbstwuchtsystem verdeutlicht, dass solche Teile auch im überkritischen Drehzahlbereich problemlos bearbeitbar sind. 

Aufgrund der wachsenden CAE-Möglichkeiten zur Bauteiloptimierung, besonders im Hinblick auf eine Abspeckung der Geometrie zur Gewichtsreduzierung, steigt der Anteil sogenannter Freiformflächen drastisch. Die immer komplexer werdenden Geometrien erfordern den Einsatz einer leistungsfähigen Fertigungstechnologie, die einerseits moderne Fräsmaschinen und andererseits leistungsfähige Fräswerkzeuge umfasst. Moderne Fräsmaschinen sind heutzutage in der Lage, komplexe NC-Programme schnell und effizient zu verarbeiten. Der Einsatz der Werkzeuge bei der HSC-Bearbeitung von Bauteilen mit tief liegenden Konturen stößt dagegen an eine Grenze, die  von den dynamischen Eigenschaften des Werkzeugs wesentlich bestimmt wird. 

Der vibrationsarme Drehzahlbereich ist für die HSC-Bearbeitung zu schmal 

Um tief liegende Kavitäten zu bearbeiten, zum Beispiel im Werkzeug- und Formenbau, sind lange, schlanke Fräswerkzeuge erforderlich mit einem Schlankheitsgrad, der oft über den üblichen Größen liegt (L/D > 20). Die niedrige Steifigkeit hat eine große Werkzeugauslenkung zur Folge, wie sie Bild 2 verdeutlicht. Bei dieser Konstellation von Werkzeugparametern sinkt die Schaft-Eigenfrequenz und damit die kritische Drehzahl stark. Letztlich bleibt für ein schwingungsarmes Bearbeiten nur ein schmaler Drehzahlbereich, und das genügt nicht den heutigen Anforderungen an eine HSC-Bearbeitung. 

Mit handelsüblichen HSC-Schaftfräsern und Spannfutterverlängerungen sind Kavitäten durchschnittlich bis 200 mm beziehungsweise − im günstigsten geometrischen Fall − bis zu einer Tiefe von 250 mm fräsbar. Nun sollen durch die Entwicklung neuer Werkzeugkonzepte für das HSC-Fräsen werkzeugseitige Restriktionen der Bearbeitung sehr tief liegender Konturbereiche mit L > 200 mm übersprungen und Wege für den Einsatz von überlangen Fräswerkzeugen mit L/D > 20 im überkritischen Drehzahlbereich aufgezeigt werden. 

Der neuen Idee des Fräsens im überkritischen Drehzahlbereich liegt die Überwindung des schwingungsbehafteten Bereichs ... 

von Rezo Aliyev und Rafig Huseynov Sie möchten weiterlesen? Dann schalten Sie den Artikel jetzt frei.

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1626600 Special_Aliyev_FB

Fräswerkzeuge

22-t-Bauteile sicher für die  Komplettbearbeitung spannen 

5-Achs-Modulsystem, schwere Bauteile, Komplettbearbeitung 

Bei der Wartung und Instandsetzung von Druckgießmaschinen sind große und schwere Bauteile zu bearbeiten. Um ein komplexes 22-t-Werkstück komplett bearbeiten zu können, spannt es die Druckguss Service Deutschland GmbH mit dem 5-Achs-Modulsystem UNI lock von Kipp. 

Die Druckguss Service Deutschland GmbH (DSD) kann auf rund 30 Jahre Erfahrung im Service für Druckgießmaschinen aller Hersteller zurückgreifen. Dank einer eigenen mechanischen Fertigung sowie einer Elektronik- und Hydraulikabteilung bietet DSD einen umfassenden Service. Dies gilt für Anlagen aller Hersteller und Größen mit einer Fertigungstiefe von über 90 Prozent. So können Säulen bis zu 14 m gefertigt und Bauteile mit Maßen bis zu 12 000 × 6500 mm bearbeitet werden. Alle erforderlichen Schweißtechnologien zur Säulenreparatur oder zum Aufpanzern von Platten stehen zur Verfügung. Aber auch die Maßanfertigung von Ersatzteilen oder die Aufbereitung von Maschinen mit großen Schäden gehören zum Alltag der Druckguss-Experten: Die Möglichkeiten im Bereich der Neufertigung reichen vom kompletten Maschinenbett einer Anlage bis hin zu den Führungsleisten oder einer festen Aufspannplatte. 

Zum Maschinenpark der DSD gehört unter anderem ein Fräszentrum des Typs SHW Powerspeed 5 mit einer Tischgröße von 5 × 2 m, das vor allem für die Bearbeitung großer und schwerer Bauteile eingesetzt wird. Kein Problem für die Maschine – aber durchaus eine Herausforderung für herkömmliche Spannsysteme, vor allem wenn eine Bearbeitung von mehreren Seiten erfolgen sollte. »Wir hatten bislang mit diversen traditionellen Spannmitteln gearbeitet«, erläutert Maschinenbediener Carsten Rudolph. »Nun sollte eine Reihe von Werkstücken mit einem Gesamtgewicht von 22 t in der ersten Aufspannung bearbeitet werden. Das war mit den alten Systemen nicht zu leisten.« 

DSD hatte zudem noch weitere konkrete Anforderungen: Aufgrund des Maschinentyps mit starrem Maschinentisch musste sich das Werkstück um 180 Grad drehen lassen, ohne die Genauigkeit der ersten Seite zu verlieren. Zudem durfte das gespannte Bauteil ... 

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1657196 Spanntechnik_Kipp_FB

Werkstückspanntechnik, spanend

Effiziente Universallösung für große Futterteile 

Drehfräszentrum, komplexe Futterteile, Komplettbearbeitung, Rüstzeitminimierung 

Die Nutzfahrzeugindustrie brummt. Gefragt sind jedoch passgenaue Mobilitätslösungen mit einer größeren Varianz an Antriebssystemen. Die Folgen: mehr Teilefamilien, kleinere Lose, häufigeres Rüsten. Emag hat mit den VMC-MT-Drehfräszentren die optimale Lösung parat. 

In Europa kennt die Marktentwicklung im Nutzfahrzeugbereich in den letzten Jahren nur eine Richtung – nach oben. So wurden nach Einschätzung des Branchenverbands ACEA in der EU 2015 rund 2,08 Millionen Lastwagen, Transporter und Busse neu zugelassen, ein Plus von über zwölf Prozent zum Vorjahr. Vor allem schwere Fahrzeuge über 16 t waren gefragt. Für die Hersteller geht dieser Run jedoch mit größeren Herausforderungen einher. Die Kunden verlangen nach passgenaueren Mobilitätslösungen, die Politik sinkende CO2-Abgaswerte. So gewinnen noch effizientere konventionelle und alternative Antriebssysteme an Bedeutung. 

Vor diesem Hintergrund verändert sich die Produktionssituation bei vielen Unternehmen: Einerseits wird der Marktzyklus für ein Motorenmodell kürzer (und mit einem neuen Modell müssen auf denselben Maschinen auch neue Teilefamilien bearbeitet werden), andererseits nimmt die Zahl der parallel zu produzierenden Teile zu. Der Zerspaner muss folglich seine Produktionssysteme in immer kürzeren Abständen für neue Bauteile einrichten. Der Rüstaufwand steigt, die Gesamtanlageneffektivität sinkt. »Deshalb beobachten wir seit einigen Jahren einen Wandel bei unseren Kunden«, erklärt Georg Händel, Manager Technical Sales ›Heavy Parts‹ bei der Emag Leipzig Maschinenfabrik. »Der Trend im Nutzfahrzeugbau geht weg von starren Produktionslinien und hin zu hochflexiblen Lösungen, die sich schnell für verschiedene Bauteile einrichten lassen und eine gleichbleibende hohe Werkstückqualität bieten.« 

Höchstmögliche Flexibilität, minimale Nebenzeiten und hohe Qualität – diese Parameter standen folglich bei der Entwicklung der VMC-MT-Baureihe bei Emag Leipzig auf der Agenda. Die universellen Drehfräszentren für große Futterteile mit bis zu 600 mm Durchmesser und 500 kg Gewicht sind bereits seit 2013 mit deutlich wachsendem Erfolg ... 

von Markus Isgro Sie möchten weiterlesen? Dann schalten Sie den Artikel jetzt frei.

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1659300 Großteile_Emag_FB

Hochfestes Aluminium, Integralbauteile und Komponenten, Drehzentrum, 3- und 5-Achs-BAZ 

Die Zerspanung von Luftfahrtteilen aus hochfestem Aluminium ist die Spezialität des Lohnfertigers Jung in Schwäbisch Hall. Dabei setzt er auf einen High-End-Maschinenpark der Marken Biglia, Sigma und OKK, die er allesamt vom Systemlieferanten Teamtec bezieht. 

Gewichtsersparnis ist in der Luftfahrt ein bedeutsamer Faktor. Entsprechend hat sich CNC-Dienstleister Jung auf die Zerspanung von Integralbauteilen aus hochlegiertem Aluminium spezialisiert. Eine langjährige Beziehung pflegt das Familienunternehmen zu einem namhaften Hersteller von Flugzeugsitzen. Geschäftsführer Klaus Dieter Jung erklärt: »Für die Luftfahrtindustrie zerspanen wir hauptsächlich Integralteile, bei denen es auf hohe Stabilität und geringes Gewicht ankommt. Dafür benötigen wir stabile Bearbeitungszentren, die ein großes Zeitspanvolumen bei hoher Konturgenauigkeit und Oberflächengüte erreichen. Denn 90 Prozent Materialzerspanung sind keine Seltenheit.« 

Dass er weiß, wovon er spricht, belegt eine marginale Beanstandungsquote seitens der Kunden, die über Jahre hinweg bei rund 0,02 Prozent liegt – bei zigtausend gelieferten Bauteilen. 

Jung produziert in erster Linie Prototypen, Klein- und Vorserien in Losgrößen von zwei bis 200 Stück sowie kleine Montagegruppen. »Neben erfahrenen Mitarbeitern benötigen wir dafür ein topaktuelles Equipment, das ausschließlich aus Premiummaschinen besteht. Billigprodukte können wir uns nicht leisten«, erklärt Jung. 

2013 stieß Jung auf Teamtec in Alzenau, wo seit 29 Jahren führende Werkzeugmaschinenhersteller ihre Vertretung gefunden haben. Klaus Dieter Jung: »Mit Teamtec haben wir einen Partner auf Augenhöhe gefunden, ebenfalls familiengeführt und mit flachen Hierarchien, sodass wir unsere Ansprechpartner kennen und alle Themen unverzüglich besprechen können. Vor allem bietet Teamtec Werkzeugmaschinen an, die von Grund auf solide, präzise und prozesssicher sind. Dazu kommt die hohe Kompetenz der Mitarbeiter, gerade auch in Applikationsbelangen. Daher haben wir in der kurzen Zeit bereits vier Maschinen gekauft.« 

Im ersten Fall ging es um einen Auftrag über zigtausend Verschraubungen aus schwer zerspanbaren Werkstoffen. Der Geschäftsführer: »Da ich von der Drehbearbeitung ... 

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Palettiersysteme

Aluminiumlegierungen

Bearbeitungszentren

Horizontale Bearbeitungszentren

Mehrspindel-Drehmaschinen

Drehzentren

Palettierung

Spanntürme, Nullpunktspanntechnik, Spannhydraulik, Automatisierung, Fahrzeugproduktion 

Dank einer Automatisierung der Hydraulikteilefertigung verbesserte Meiller die Maschinenverfügbarkeit. Den erhofften Produktivitätsgewinn brachte erst das hauptzeitparallele Rüsten mithilfe hydraulischer Spannelemente und Nullpunktspanntechnik von Andreas Maier. 

Nur einen Monat nach Inbetriebnahme des ersten Spannturmes von AMF erhielt Josef Drexl, Maschinenprogrammierer beim bekannten Kipperhersteller F.X.Meiller in München, einen baugleichen zweiten Spannturm mit neuen Spannnestern zur Fertigung weiterer Werkstücke genehmigt. »Da wussten wir, dass die von uns vorgeschlagene Lösung nicht so schlecht sein konnte«, erinnert sich der Zerspanungsexperte. In einer der vielen Hallen auf dem riesigen Firmengelände mitten in München werden sogenannte Zylinder- und Lageraugen sowie weitere Teile für die Hydraulikeinrichtungen der Absetz- und Abrollkipper von Meiller hergestellt. Das geschieht seit 2011 auf zwei Heller-BAZ, die mit einem linearen Ladesystem von Schuler verkettet und für 18 Paletten automatisiert sind. 

Die Anlage hat sich bestens bewährt. Allerdings konnten die alten Vorrichtungen mit der neuen Fertigungssituation nicht mithalten. Denn damit ließen sich immer nur zwei Werkstücke mit zwei Aufspannungen fertigen. Für jedes Werkstück wurden zwei Vorrichtungen benötigt, die bei Bauteilwechsel umgerüstet werden mussten. Das wiederum dauerte oft länger als die Bearbeitung selbst. Die Folge: hohe Maschinenstillstandszeiten. Manchmal stand auch noch das zweite BAZ, weil der Rüstplatz belegt war. Wirkungsvolle Abhilfe schaffen seit November 2013 ein Spannturm mit sechs Nullpunktspannelementen auf zwei Ebenen sowie zahlreiche weitere Funktionsteile. Ein zweiter Spannturm folgte Mitte 2014. 

Spanntürme mit zweistöckigen Nullpunktspannelementen 

Drei verschiedene Zylinderaugen je Spannnest, vier unterschiedliche Lageraugen je Spannnest, zahlreiche Ventilkörper sowie weitere Elemente der Hydraulikeinrichtung für die Kipper – alles sollten die Spanntürme aufnehmen können. Flexibilität ist also genauso gefragt wie Vereinfachung und schnelle Spannvorgänge. Vor allem aber auch eine Erleichterung beim Auf-, Um- und Abspannen der bis zu zehn Kilogramm schweren geschmiedeten Werkstücke, von .. 

von Jürgen Fürst Sie möchten weiterlesen? Dann schalten Sie den Artikel jetzt frei.

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Kurbelwellenbearbeitung, Horizontal-BAZ, Fertigungslinien, Tieflochbohren 

Feuer Powertrain hat den Markt für Kurbelwellen mit Lieferfristen von Wochen statt Monaten auf den Kopf gestellt. Ursache ist die Umstellung der Fertigungslinien auf hochflexible BAZ. 

Die Kurbelwellenfertigung gilt als Königsdisziplin der Zerspanung, erfordert sie doch – je nach Größe und Motorentyp – 20 bis 50 Bearbeitungsprozesse. Feuer Powertrain fertigt Guss- und Schmiedekurbelwellen von 300 bis 1400 mm Länge in Klein- und Großserien für klassische Pkw-Motoren, High-End-Zwölfzylinder sowie für Lkw, Industriemotoren, Schiffe und Generatoren. Bis zu 1,5 Millionen Kurbelwellen stellen die rund 650 Mitarbeiter in Nordhausen jährlich her. Feuer Powertrain zählt mit 150 Millionen Euro Jahresumsatz weltweit zu den führenden vier Anbietern. 

Zu den vielfältigen Bearbeitungsschritten an einer Kurbelwelle gehören Ablängen, Zentrieren, Drehen, Fräsen und Drehräumen, Tieflochbohren, Fest- und Richtwalzen, Rollieren, Doppelkopforbitalschleifen, Feinwuchten, Polieren sowie thermische Behandlungen. Bis zur Fertigstellung sind zudem diverse Mess- und Prüfvorgänge zu durchlaufen. 

Lange Zeit wurden für die Fertigung ausschließlich Sondermaschinen eingesetzt. Diese sind nicht nur teuer, sondern auch unflexibel, sodass bei kleinen und mittleren Serien die Stückkosten explodieren. Daher haben die Verantwortlichen bei Feuer Powertrain umstrukturiert: Alle Fertigungslinien bestehen heute durchgängig aus verketteten Heckert-BAZ, die sich lediglich in ihrer Komplexität und der Zahl der Stationen unterscheiden. Auch der Automatisierungsgrad variiert: Während in Linien für kleinere Serien bis 10 000 Stück die Mitarbeiter durchaus punktuell händisch eingreifen, läuft die Fertigung bei Serien ab 10 000 bis zu 100 000 Stück vollautomatisiert ab. 

Alle Fertigungslinien lassen sich rasch umrüsten und binden daher die qualifizierten Mitarbeiter nur für kurze Dauer. Hubert Singer, Geschäftsführer Technik: »Wo andere durchschnittlich sechs bis acht Monate brauchen, sind wir schon nach acht Wochen lieferbereit. Mit unserem BAZ-basierten Fertigungskonzept meistern wir den Spagat zwischen Produktivität und Produktvielfalt.« ... 

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1672586 Special_Heckert_KB

Hochleistung für die Luftfahrtindustrie 

5-Achs-BAZ, Profile und Vollmaterial, Aluminiumzerspanung 

Überdurchschnittliche Zerspanraten und Präzision schreibt Handtmann seinem 5-Achs- Zentrum PBZ HD bei der Bearbeitung von Profilen und Vollmaterial aus Aluminium zu. 

Für die Luftfahrtindustrie sind überdurchschnittliche Zerspanraten und Präzision essenziell. Höchstwerte bei Spindelleistung, Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen – auch hohe Maschinensteifigkeit – sind hierfür grundlegend. Handtmann A-Punkt Automation will dabei mit seinem 5-Achs-Profilbearbeitungszentrum PBZ HD in der vordersten Reihe mitspielen: Zerspanraten bis 6,5 l/min bei der Bearbeitung von Profilen und Vollmaterial aus Aluminium sind die Ansage. 

Die PBZ HD soll dabei die störkonturfreie, präzise und uneingeschränkte 5-Achs-Simultan-Bearbeitung über die gesamte Werkstücklänge von maximal 30 000 mm bieten. So können in nur einer Aufspannung alle fünf Seiten des Bauteils komplett inklusive Fräsen, Sägen, Bohren, Gewindebohren und -schneiden bearbeitet werden. 

Die Grundlage für derartige Zerspanraten und Genauigkeiten bilden das steife Maschinendesign mit fest stehendem Portal sowie eine entsprechend ausgelegte Kopf-Spindel-Kombination. Zur Ausbringung der hohen Spänemenge ist ein Spänemanagementsystem über die gesamte Maschinenlänge integriert. Auch der vollverhauste Arbeitsraum trägt zu einem sauberen Arbeitsumfeld bei. 

Die PBZ HD bietet nicht nur einen ergonomischen Zugang zum Werkstück, sondern auch eine sehr gute Einsicht in den Arbeitsraum. Das Maschinenkonzept lässt die Wahl zwischen einer Spannstock- und Tischversion zu. Der maximale Werkstückquerschnitt bei der Spannstockversion beträgt 800 × 300 mm, wohingegen die Tischversion Profile bis 800 × 575 mm zulässt. 

Grundsätzlich eignet sich die Maschine für die hochdynamische 5-Achs-Bearbeitung von Composite, Aluminium und Stahl. Die Domäne der PBZ HD ist allerdings klar die Bearbeitung von Profilen und Vollmaterial aus Aluminium. Im Bereich Aerospace, in dem die PBZ HD primär Anwendung findet, wird die Maschine bevorzugt für Crossbeams, Floorbeams, Nosebeams und Lattice Rails eingesetzt. Sie ist aber in allen Branchen ... 

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1675298 Leichtbauwerkstoffe_Handtmann_KB

5-Achs-Bearbeitungszentren

Titan und Inconel, kryogene Bearbeitung, Vertikal- und Horizontal-BAZ 

Okuma und 5ME, Pionier auf dem Gebiet der kryogenen Bearbeitung, bündeln ihre Kräfte und ertüchtigen zahlreiche Werkzeugmaschinen für die Kühlung mit flüssigem Stickstoff. 

Die Zerspanung mit Flüssigstickstoff- Kühlung – kurz kryogene Bearbeitung – kann den Durchsatz, die Qualität und die Werkzeugstandzeit erhöhen und die Zykluszeiten reduzieren. Sie erweist sich als besonders effizient bei der Bearbeitung von Leichtbauwerkstoffen wie Titan und Inconel. Ein paar Fakten zu dieser noch jungen Technologie: 

Stickstoff, mit 78 Prozent Hauptbestandteil der Atemluft, ist sicher und einfach zu handhaben. Flüssigstickstoff (liquid nitrogen = LN) erfordert jedoch aufgrund seiner Eigenschaft als Kältemedium (bis - 196 °C) einige Sicherheits- und Schutzmaßnahmen wie etwa das Tragen von Handschuhen und Schürzen. 

Flüssigstickstoff hat sich in anderen Branchen bereits bewährt, wie etwa beim Schockgefrieren von Lebensmitteln. 

Stickstoff ist umweltfreundlich und gesundheitlich unbedenklich. Er bildet, im Gegensatz zu anderen Kühlschmierstoffen (KSS), keine Dämpfe und Nebel, die an der Kleidung anhaften oder mit der Luft eingeatmet werden. 

Das Spänemanagement ist ohne flüssige KSS einfacher, da die Späne trocken und leicht bleiben und damit problemlos zu transportieren sind. Zudem entfällt die Ausrutsch- und Sturzgefahr aufgrund von Ölrückständen im KSS. 

Die Vorrichtung für die kryogene Bearbeitung muss nicht dauerhaft an der Maschine installiert sein. Die Hardware lässt sich leicht von der Maschine entfernen, um stattdessen gewöhnlichen KSS durch die Spindel zuzuführen. 

Flüssigstickstoff ist zu moderaten Preisen erhältlich. Typischerweise amortisiert sich die Investition in kryogenes Equipment innerhalb eines Jahres. 

All diese positiven Fakten haben Okuma dazu bewogen, zwölf Maschinenmodelle mit kryogener Technologie von 5ME auszurüsten, einschließlich der auf die Fertigung von Luftfahrtbauteilen ausgelegten Vertikal- und Horizontal-Bearbeitungszentren. In einigen Fällen kann eine kryogene Bearbeitungsvorrichtung auch nachgerüstet werden. 

Ein Video (siehe Link) zeigt die vorteilhafte Technik am Beispiel einer Okuma ... 

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1680102 Leichtbauwerkstoffe_Okuma_Hommel_KB

Kühlschmiermittel

Drehfräsmaschine, Komplettbearbeitung, rotationssymmetrische Bauteile 

Mit der Drehfräsmaschine ProfiTurn M präsentiert WaldrichSiegen eine Komplettbearbeitungsmaschine für große rotationssymmetrsiche Bauteile mit vielfältiger Verfahrensauswahl. 

WaldrichSiegen aus Burbach hat sein Portfolio im Segment Drehfräsen erweitert. »Die ProfiTurn M wurde speziell für die Komplettbearbeitung komplexer, rotationssymmetrischer Werkstücke entwickelt, die mehrere Bearbeitungsverfahren durchlaufen«, erläutert WaldrichSiegens Geschäftsführer Marco Tannert das neue Maschinenkonzept. Sowohl  Dreh- und Fräs- als auch Bohr- und Schleifaggregate lassen sich über die Masterhead-Schnittstelle am Frästurm einwechseln. 

Ob Turbinen- und Generatorenläufer oder Großschmiedeteile – die ProfiTurn M ist für anspruchsvolle Werkstücke mit maximal 4,2 m Durchmesser, 25 m Länge und 250 t Gewicht konzipiert. Die extrem steife Box-in-Box-Konstruktion des Frästurms soll hohe Stabilität auch bei großen Schnittkräften garantieren. Der verfahrbare Ständer wird mit leistungsstarker Bohr- und Frässpindel oder mit Frässupport ausgestattet. Für vollautomatischen Betrieb lässt sich ein Werkzeug- und Aggregatewechsler integrieren. 

extrem steife Box-in-Box-Konstruktion starke Hauptfrässpindel mit 80 kW Leistung und 7000 Nm Drehmoment in der Spitze beim Fräsen Antriebsleistung im Spindelstock bis 310 kW hydrostatische Führungen im Support und Bettschlitten machen die Maschine hochpräzise und verschleißfrei Werkstückunterstützungen (Lünetten) in allen Varianten Vollraumkapselung energieeffiziente Auslegung. 

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1679121 Großteile_WaldrichSiegen_KB

Effiziente Werkzeuglösungen zum Bearbeiten von UHC-Stahl 

Bohrer und Fräser, schwer zerspanbare Werkstoffe, Schneidstoffentwicklung 

Alulegierter Leichtbaustahl (UHC-Stahl) ist prädestiniert als Werkstoff für Motorbauteile. Eine unproduktive Zerspanung und kurze Werkzeugstandzeiten verhindern jedoch seinen Serieneinsatz. Angepasste Substrate und Kühlsysteme können die Standzeit verlängern. 

Die Ingenieure der Fahrzeugindustrie arbeiten mit hoher Intensität daran, den Kraftstoffverbrauch und damit den CO2-Ausstoß zu senken. Die Gründe hierfür sind zum einen die Verordnung (EG) Nr. 443/2009 des Europäischen Parlaments und zum anderen die in den Medien oft diskutierte Überschreitung der Stickoxidwerte in städtischen Gebieten [1]. Um einen niedrigeren Kraftstoffverbrauch pro Kilometer als bisher zu erreichen, müssen alle Reibungseinflüsse, zum Beispiel der Luft- und der Rollwiderstand, auf ein Minimum reduziert werden. Ein weiterer entscheidender Faktor ist das Fahrzeuggewicht. Speziell Komponenten wie die Karosserie, der Antriebsstrang und der Motor bergen ein großes Potenzial zur Gewichtsreduktion, das sich durch eine anwendungsgerechte Werkstoffauswahl heben lässt (Bild 1). 

Motorkomponenten können zukünftig um 10 bis 13 Prozent leichter werden 

Insbesondere können bei bewegten Verbrennungsmotor-Komponenten erhebliche Einsparungen erzielt werden, indem man konventionelle durch dichtereduzierte Werkstoffe ersetzt. Aufgrund der geringeren Masse, die beschleunigt werden muss, sinkt die dafür aufzuwendende Energie. Zu diesen bewegten Motorkomponenten zählen beispielsweise die Kurbelwelle, der Kolben mit Kolbenbolzen sowie das Pleuel. 

Derzeit bestehen beim Automobilhersteller Daimler AG solche Komponenten vorzugsweise aus Stahlsorten mit einer spezifischen Dichte ρ von 7,6 bis 7,8 g/cm3. Ein von Daimler und dem Unternehmen Deutsche Edelstahlwerke GmbH (DEW) entwickelter Leichtbauwerkstoff soll die konventionellen Stähle ablösen und auf diese Weise das Gewicht der Komponenten um 10 bis 13 Prozent senken, je nach Baureihe [2]. 

Die aluminiumlegierten UHC-Stähle (Ultra High Carbon Steels) werden als metallische Leichtbauwerkstoffe bezeichnet. Trotz ihrer spezifischen Dichte ρ von unter 7,0 g/cm³ haben die UHC-Stähle ähnliche mechanische ... 

von Berend Denkena, Thilo Grove, Michael Lahres und Andreas Weidle Sie möchten weiterlesen? Dann schalten Sie den Artikel jetzt frei.

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1680194 Leichtbauwerkstoffe_Weidle.UniHannover_FB

Bohrwerkzeuge

Werkzeuge für Leichtbauwerkstoffe

CNC-Drehtische, 3-Achs-BAZ, Mehrfachaufspannung, Durchlaufzeitverkürzung 

Einen Effizienzgewinn und gesteigerte Präzision erreicht SMC Pneumatik durch die Kombination aus 3-Achs-Zentren Mazak VC 530C mit CNC-Drehtischen EA 520 von pL Lehmann. 

SMC Pneumatik in Egelsbach entwickelt, fertigt und liefert elektrische und pneumatische Automatisierungslösungen. Neben dem Vertrieb von Produkten des japanischen Mutterkonzerns sind Sonderlösungen für deutsche Kunden ein wichtiges Standbein. Meist handelt es sich um einbaufertige, kleine Automatisierungssysteme, die in die Branchen Automobil, Elektronik, Lebensmittel, Verpackung, Life Science und Werkzeugmaschinen geliefert werden. Typische Lose beinhalten zwischen einem und 20 Teile, bei Kleinserien auch einmal mehr. 

In der spanenden Bearbeitung entstehen bei SMC aus Aluminium, Stahl und Edelstahl diverse Komponenten für die Automatisierungstechnik, etwa für Antriebe oder Ventilinseln. Mit anwachsender Produktpalette nahmen auch die Anforderungen an die Toleranzen zu. Ein Problem für die rein dreiachsigen BAZ, die ein mehrmaliges Umspannen der Teile erforderten. Zudem stieg der Kostendruck. Gesucht war eine kostengünstige Alternativlösung, die hohe Präzision und kurze Bearbeitungszeiten ermöglichte. 

Wie die Lösung aussehen könnte, war Produktionsleiter Marius Pulter und Markus Prokopp, Leiter der spanenden Bearbeitung, schnell klar. Schon 2012 hatten sie eine 3-Achs-Maschine von DMG Mori per Lehmann-Drehtisch um eine vierte Achse ergänzt. »Damit erreichen wir hohe Genauigkeiten und haben auch sonst gute Erfahrungen gemacht«, berichtet Pulter. Und weil damit nur maximal eine Umspannung pro Werkstück erforderlich ist, nahm zudem der erforderliche Rüstaufwand ab. 

So wurden zwei neue 3-Achs-BAZ von Mazak gekauft, die schon ab Werk mit einem zusätzlichen Drehtisch ausgestattet wurden. Wegen der guten Erfahrungen mit dem ersten Lehmann-Tisch, »war der Hersteller der vierten Achse von Anfang an gesetzt«, berichtet Prokopp. Die Investitionskosten sprachen ebenfalls für diese Lösung: »Ein 4-Achs-BAZ mit vergleichbarer Leistungsfähigkeit wäre mindestens 20 bis 25 Prozent ... 

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1695285 Special_Lehmann_KB

NC-Dreh- und Rundtische

Nullpunktspanntechnik, Sondermaschinenbau, Kapazitätsverdoppelung, Komplettbearbeitung 

Im Einzelteil-Alltag des Sondermaschinenbaus sind Programmier- und Rüstzeiten limitierende Faktoren. Gabler Processing Solutions hat diesen Engpass mit dem flächendeckenden Einsatz der Nullpunktspanntechnik beseitigt. Hauptzeitanteil hoch, Fehlerquote runter – so das Fazit. 

Gabler Processing Solutions, führender Hersteller von Produktionslinien für Kaugummis, Kaubonbons und Dragees, hat der Ressourcenverschwendung den Kampf angesagt und in einer Hauruck-Aktion sämtliche Werkzeugmaschinen mit dem Nullpunktspannsystem Vero-S von Schunk ausgerüstet. Seither hat sich der produktive Hauptzeitanteil der Maschinen verdoppelt, bei gleichzeitig drastisch reduzierter Fehlerquote. 

»Wir können uns heute nicht mehr vorstellen, ohne das Nullpunktspannsystem zu arbeiten«, unterstreicht Seniorchef Tilo Gabler. Gemeinsam mit seinen Söhnen Patrick und Jörg hat er den 70 Mitarbeiter starken Familienbetrieb innerhalb von rund drei Jahren neu aufgestellt. So wurde zunächst die Programmierung von den Maschinen in ein CAD/CAM-System verlagert, anschließend alle fünf Maschinen mit Nullpunktspanntechnik ausgestattet und schließlich der Unternehmenssitz nach Malsch verlegt, wo man beste Bedingungen für eine weitere Optimierung der Fertigungsprozesse vorfand. Über all dem stand die Vision einer hochflexiblen Fertigung bei kleinsten Losgrößen. Allein in die Schunk-Spannmittel hat Gabler einen mittleren sechsstelligen Betrag investiert. 

Was auf den ersten Blick viel klingen mag, relativiert sich bei näherer Betrachtung: »Mit der Investition in die Spanntechnik haben wir unsere Fertigungskapazität unterm Strich verdoppelt«, erläutert der stellvertretende Geschäftsführer Patrick Gabler. »Lag die Auslastung unserer Maschinen früher bei 15 bis 20 Prozent, kommen wir heute auf 30 bis 35.« Zwischenzeitlich wurde zudem der Maschinenpark um zwei ebenfalls mit Schunk-Nullpunktspanntechnik ausgerüstete 5-Achs-BAZ DMC 125 U duoBlock mit Palettenwechsler erweitert, wovon der durchschnittliche Hauptzeitanteil nochmals profitierte. Daneben nutzt Gabler ein 5-Achs-BAZ DMU 100 T, zwei Vertikal-BAZ DMC 1035 V sowie zwei Fahrständer-BAZ DMF 250 und 360 linear. 

Mussten früher Schraubstöcke, Rundspanner, Würfel und Winkel immer wieder neu montiert, präzise ... 

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Komplexe, große Teile? Sind ›morgen‹ fertig … 

Behindertenwerkstatt, Lohnfertigung, Großteile, NC-Programmierung, Simulation 

Die di.hako.tec GmbH wurde von einer Diakonie und einem Wirtschaftsunternehmen gegründet, um möglichst viele behinderte Menschen in Lohn und Brot zu bringen. Die Firma ist trotzdem profitabel. Dank der Automatisierung von Prozessen, unter anderem mit CAMWorks. 

Arbeit ist etwas Essenzielles im Leben eines Menschen, denn sie trägt unter anderem zur menschlichen Würde bei. Sie verleiht das Gefühl, ›vollwertig‹ zu sein und dazuzugehören. Heute wird es als wichtig angesehen, dies auch behinderten Menschen zu ermöglichen – so weit es geht. Aus diesem humanitären Ansatz heraus hat das Land Schleswig-Holstein vor rund 20 Jahren Integrationsbetriebe initiiert. An dieser Stelle kam Peter Speckhahn ins Spiel, der »ein tragfähiges Konzept dafür hatte«, wie er selbst sagt. 

So wurde im Jahr 2000 die di.hako.tec GmbH in Trappenkamp gegründet, mit dem Träger Norddeutsche Gesellschaft für Diakonie (di) einerseits, der Hako GmbH als Wirtschaftsunternehmen andererseits und mit Peter Speckhahn als Geschäftsführer. »Wir sind ein ganz normaler Teilehersteller, jedoch haben wir an jeder Stelle, an der es möglich ist, eine Person mit anerkannter Behinderung beschäftigt«, so Speckhahn. Mittlerweile sind dies 35 Prozent der aktuell 85 Mitarbeiter. 

Automation und moderne Technik  als Kompensationsstrategie 

Was am Anfang kaum einer glaubte: Das Unternehmen begann zu prosperieren. Aus ursprünglich 300 m2 Werkfläche wurden inzwischen 21 000 m2. di.hako.tec bietet eine professionelle Zerspanung von Teilen bis 3000 × 1000 × 1000 mm beim Fräsen und bis zu 300 mm Durchmesser beim Drehen. Neben der Fräserei und Dreherei hat das Unternehmen auch eine leistungsfähige Sägerei eingerichtet. Darüber hinaus gibt es eine Schweiß- und eine Montageabteilung sowie eine eigene moderne Logistik. 

»Neben Metallen bis hin zu Edelstählen und hochlegierten Stählen verarbeiten wir auch Kunststoffe«, präzisiert Manuel Sadowski, Leiter der Programmierung, die Möglichkeiten der Zerspanung. Vom kleinen Bolzen bis zur komplexen Schweißbaugruppe wird alles auf Kundenwunsch gefertigt. ... 

von Karl Obermann Sie möchten weiterlesen? Dann schalten Sie den Artikel jetzt frei.

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CAM für die Zerspanung

5-Achs-Portalfräsmaschinen, Flugzeugmodellbau, 3- und 5-Achs-Bahnen 

Die Fooke GmbH, Hersteller von 5-Achs-Portalfräsmaschinen, setzt in ihrem Vorführzentrum die Programmiersoftware WorkNC von Vero Software ein, die erfahrungsgemäß auch viele Anwender nutzen. Von den gewonnenen Erfahrungen profitieren die gemeinsamen Kunden. 

Damit eine CNC-Fräsmaschine die bestmöglichen Ergebnisse erzielt, bedarf es einer passenden Programmierung. Umgekehrt kann ein CAM-System nur für die gewünschten Resultate sorgen, wenn die Maschine zu entsprechender Leistung fähig ist. 

Michael Nagel, Leiter Vorführzentrum/ Anwendungstechnik bei Fooke in Borken, hat selbst viele Jahre lang Maschinen für die anspruchsvolle drei- bis fünfachsige Fräsbearbeitung programmiert und weiß um die Bedeutung entsprechender Software und Programmierkenntnisse: »Wir haben Lizenzen verschiedener CAM-Systeme, um unsere Kunden in deren Programmierwelt abzuholen. So können wir hier im Vorführzentrum zeigen, was unsere Maschinen zu leisten vermögen. Weil viele unserer Kunden WorkNC von Vero Software nutzen, pflegen wir seit gut einem Jahr eine enge Partnerschaft mit diesem Softwarehaus.« 

Kundenindividuell angepasste 5-Achs-Maschinen 

Fooke stellt seit über 30 Jahren große 5-Achs-Portalfräsmaschinen her, die für die Bearbeitung großflächiger und großvolumiger Werkstücke aus der Schienenfahrzeug-, Luft- und Raumfahrt- sowie der Automobilindustrie eingesetzt werden – Anwendungsbereiche, für die auch das CAM-System WorkNC gestaltet wurde. 

Unter der Marke Endura hat Fooke verschiedene ›Standard‹-Baureihen entwickelt, die im Rahmen eines Baukastensystems an Kundenbedürfnisse angepasst werden können. Nagel weist darauf hin, dass die Kunden diese Modularität sehr schätzen und somit kaum zwei identische Maschinen das Haus verlassen. Dazu kommen noch echte Sondermaschinen, die von Grund auf nach Kundenwunsch konzipiert werden. 

Die erfolgreichste Baureihe ist die Endura 700Linear, eine 5-Achs-Fräsmaschine in kompakter Portalbauweise mit Linearmotor-Antriebstechnik. Sie eignet sich für die rationelle 5-Seiten-Fertigbearbeitung von Werkstücken aus Kunststoffen, Verbundwerkstoffen (CFK, GFK), Modellbaublockmaterialien und Aluminium, aber auch für die HSC-Bearbeitung von Guss- und Stahlwerkstoffen. Michael Nagel erklärt: »Die Maschine gewährleistet infolge ... 

von Peter Klingauf Sie möchten weiterlesen? Dann schalten Sie den Artikel jetzt frei.

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Spanngenauigkeit in der ›Schlanken Produktion‹ 

Sequenzfertigung, Vergleich der Wechsel- und Wiederholgenauigkeit diverser Spannmittel 

Der Einfluss des Werkstückspannmittels auf die Produktqualität ist in einer Sequenzfertigung maßgeblich. Damit mehrfaches Umspannen von Werkstücken nicht zu Lasten der Qualität geht, ist die Wahl des optimalen Spannmittels entscheidend. 

Schlanke Produktionssysteme zeichnen sich durch die Reduktion von Sicherheitsbeständen auf das notwendige Minimum aus. [1] Der aktuell notwendige Sicherheitsbestand richtet sich nach dem Niveau von Variabilität und Verschwendung, die ein Produktionsprozess aufweist. Um das Ideal des Einzelstückflusses zu realisieren, müssen Arbeitsstationen stabil ihre Zeitvorgaben einhalten, sodass jedes Teil nach der Bearbeitung sofort einzeln an die nächste Station weitergegeben werden kann. [2] 

Eine Möglichkeit, den Fluss auch in der Zerspanung zu etablieren, greift auf das Konzept der Sequenzfertigung zurück. Zur Sicherstellung der Prozessfähigkeit ist dabei ein wiederholtes genaues Spannen des Werkstücks auf unterschiedlichen Maschinen erforderlich (Bild 1). Der vorliegende Artikel zeigt eine Übersicht  der für die Sequenzfertigung grundsätzlich einsetzbaren Werkstückspannmittel und präsentiert Versuchsergebnisse, die zeigen, welches Potenzial die Spannmitteltypen hinsichtlich der Spanngenauigkeit bieten. 

Schlanke Zerspanung durch Sequenzfertigung 

Bei einer Sequenzfertigung wird für eine Gruppe ähnlicher Teile eine komplexe Bearbeitungsaufgabe in ihre einzelnen Bearbeitungsoperationen unterteilt. Unter Berücksichtigung des Kundentakts werden diese gleichmäßig auf mehrere Bearbeitungszentren verteilt, die in einer Zelle direkt nebeneinander angeordnet werden. Das Be- und Entladen der Maschinen übernimmt dabei der Werker. [3] 

Als Vorteile der Sequenzfertigung sind geringe Durchlaufzeiten, eine hohe Transparenz im Materialfluss und vergleichsweise geringe Investitionskosten zu nennen. [4] Trotz des relativ hohen manuellen Arbeitsanteils konnten bereits wirtschaftliche Einsatzgebiete für die Sequenzfertigung im Vergleich zu einer Komplettbearbeitungsstrategie im Hochlohnland Deutschland nachgewiesen werden. [5] 

Als Herausforderung im Hinblick auf die realisierbare Produktqualität ist die erhöhte Anzahl an Umspannvorgängen zu sehen. Hierbei spielt die erreichbare Wechselgenauigkeit des Werkstückspannmittels eine wichtige Rolle. Diese ergibt sich aus der Differenz ... 

von Jörg Böllhoff, Joachim Metternich und Ingo Roßmann Sie möchten weiterlesen? Dann schalten Sie den Artikel jetzt frei.

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Gussbearbeitung, Prototypen und Kleinserien, Simulation 

›Vorsprung behalten. Von Anfang an.‹ Mit diesem Slogan verweist die ACTech GmbH auf ihr Kerngeschäft, die Fertigbearbeitung von Gussteilprototypen und -kleinserien. Für die Fehlerdetektion und Optimierung der Prozesse nutzen die Freiberger die NC-Simulationssoftware Vericut. 

ACTech in Freiberg fertigt Gussteilprototypen und -kleinserien für Kunden aus verschiedenen Branchen: für die Automobilindustrie und deren Zulieferer, für die Luft- und Raumfahrt sowie den Maschinen- und Anlagenbau. Als eines der weltweit führenden Unternehmen bieten die Sachsen mit 1200 Kunden aus 36 Ländern alle Arbeitsschritte aus einer Hand an, die für die schnelle Herstellung eines komplett einbaufertigen, testbereiten Prototypengussteils aus einem 3D-Datensatz notwendig sind. 

Hochmoderne Rapid-Prototyping- Verfahren, kombiniert mit CNC-Modellbau und CNC-Bearbeitung, ermöglichen sowohl die zeitnahe Fertigung von Prototypen als auch die Produktion der nachfolgenden Vorserie – mit bereits serienvergleichbaren Eigenschaften ab dem ersten Gussteil. »Das Ergebnis unserer Arbeit sind ausgereifte und geprüfte Gussteile, dank derer unsere Kunden in der Serie keine Überraschungen mehr erleben«, beschreibt Georg Sandig, Leiter mechanische Bearbeitung, die Vorzüge des Geschäftsmodells von ACTech. 

Angesichts des jährlichen Ausstoßes von bis zu 15 000 Gussteilen mit bis zu 2500 verschiedenen Geometrien nutzt ACTech etliche Simulationswerkzeuge von der Finite-Elemente-Simulation bis hin zur Formfüll- und Erstarrungssimulation des Gießprozesses, die das Trial-and-Error-Prinzip konsequent in die digitale Welt verlagern. Wie im Beispiel Vericut. Die Simulationssoftware prüft seit zehn Jahren alle NC-Programme für Turbolader und Abgastechnik (Turbinen, Verdichter, Lagergehäuse, Krümmer), Motorenteile (Zylinderköpfe, Zylinderkurbelgehäuse, Leiterrahmen) sowie sonstige Gussteile (wie etwa Getriebegehäuse, Struktur- und Hydraulikteile). Schließlich hängen sowohl die Entwicklungsdauer als auch die Qualität der entwickelten Produkte wesentlich von den Ergebnissen der Simulation ab, wie Sandig bestätigt: »Entscheidend für den Erfolg ist die umfassende virtuelle Betrachtung und Umsetzung der Simulationsergebnisse im Entwicklungszyklus. Folglich ist nicht nur die Funktion und Belastung gestaltgebend, sondern auch die fertigungsgerechte Auslegung.« 

›Fertigungsgerechte Auslegung‹ bedeutet, ... 

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Keramikschneidstoff, hochnickelhaltige Werkstoffe, prozesssichere Fertigung 

Nickelbasislegierungen sind hochfest und warmhart, aber auch schwer zerspanbar. SiAlON-Schneidstoff bietet sich zur Bearbeitung an; die robuste Keramik ist bis zu sechsmal schneller als Hartmetall. Nötig ist jedoch ein optimiertes System Maschine–Werkzeug. 

Nickelbasislegierungen zählen zu den HRSA-Superlegierungen (Heat Resistant Super Alloys) und zeichnen sich durch eine extrem hohe Warmhärte und Festigkeit bei hohen Temperaturen aus, die über einen weiten Temperaturbereich erhalten bleibt. Außerdem zeigen sie eine hohe Beständigkeit gegenüber Werkstoffermüdung und erweisen sich unter den besonderen Umgebungsbedingungen, die in Gasturbinen mit den sehr hohen Temperaturen bis ungefähr 1000 °C, Drücken und Strahlgeschwindigkeiten herrschen, als überragend betriebssicher und korrosionsfest. Deshalb werden HRSA-Ni-Basis-Werksstoffe vorrangig als Konstruktionswerkstoffe für Maschinenelemente im ›Heißteil‹ von stationären wie fliegenden Turbinen und in Abgasturboladern eingesetzt. Dazu gehören sowohl Turbinenschaufeln als auch Wellen, Turbinenräder und Turbinenscheiben. 