Allgemein

Magnesium-Nassbearbeitung: Lufttechnische Systemlösung verbessert Fertigungssicherheit

Einzelplatz-Filtersystem auf einem Bearbeitungszentrum von Mori Seiki, das zur Magnesiumbearbeitung ausgelegt wurde
Anzeige
Magnesium ist ein gefährlicher Stoff, zumindest im Sinne der Gefahrstoffverordnung. Bei entsprechender technischer Auslegung der Maschinen und der Gestaltung der Bearbeitungsabläufe lässt sich dieser Werkstoff mit Zukunftspotenzial jedoch sicher und wirtschaftlich bearbeiten.

Klaus-Peter Kaiser, Geschäftsführer der Kaiser GmbH, hält nicht viel vom öffentlichen Rummel. „Entweder man kennt mich oder nicht“, so sein Statement. Wer jedoch eine unscheinbare Firma vermutet, irrt. Vor über 25 Jahren mit einer Maschine in der Garage angefangen, produziert Kaiser heute in 4 Werken auf 55 000 m² Fertigungsfläche und rund 400 Maschinen davon rund 200 Mori Seiki-Anlagen. Zum Leistungsspektrum gehört das endgültige Finish-Bearbeiten von Bremsscheiben und -trommeln, Getriebe- und Kupplungsgehäuse sowie andere unverzichtbare Teile für einen fahrbaren Untersatz.

Sein Unternehmen sei voll ausgelastet, betont er, man kenne ihn in der Branche und wisse um die Leistungsfähigkeit auch bei schwierigen Zerspanoperationen. Dazu zählt beispielweise der Umgang mit dem Werkstoff Magnesium bzw. Magnesiumlegierungen.
Gefahrenpotenzial Magnesium
Bei all den positiven Eigenschaften dieses Leichtbauwerkstoffs für kraftstoffsparende Automobile oder für Anwendungen im Flugzeugbau bzw. bei Heimwerker- und Freizeitartikeln, bereitet das stabile Beherrschen von Fertigungsprozessen desselben noch Probleme. Gerade beim Zerspanen können solche charakteristischen Merkmale von Magnesium, wie der Schmelzpunkt von 648, 79 °C bzw. der Siedepunkt von 1090 °C zu einem erheblichen Gefahrenpotenzial werden. Deshalb hat sich auch Klaus-Peter Kaiser intensiv mit dem Umfeld des Zerspanens von Magnesiumbauteilen befasst. Nicht, weil er dazu von irgend jemanden aufgefordert wurde, sondern weil er die Zeichen der Zeit schon frühzeitig erkannt habe, so die Meinung des Geschäftsführers. Er sieht hier Möglichkeiten, sich vom Wettbewerb abzusetzen, eine Leistung anzubieten, die andere nicht oder nur unzureichend können. Er jedenfalls setzt hier auf eine automatisierte Fertigung und startete 2003 sein „Magnesium-Projekt“. Konzentriert in einem seiner Fertigungswerke, ca. 20 km vom Hauptsitz der Firma entfernt, stehen heute Bearbeitungszentren, vorzugsweise von Mori Seiki, ausgerichtet in Reih und Glied, und sind speziell für das Zerspanen von Magnesium hergerichtet. Roboter übernehmen das Be- und Entladen der Maschinen. Auch für das automatisierte Zu- und Abführen der Teile ist gesorgt. Beim Anblick dieser geballten Maschinenmacht mit den entsprechenden Verkettungseinrichtungen weht ein Hauch von japanischer Fertigungskultur über der Werkshalle. In nur sechs Monaten haben die Mitarbeiter der Kaiser GmbH das Projekt durchgezogen und die fertigungs- und automatisierungstechnischen Voraussetzungen für das Zerspanen von zig-tausend Magnesiumteilen im Jahr geschaffen. Es wurden im ersten Step über 60 Maschinen verkettet, der Kühlschmiermittel und Spänefluss an die Besonderheiten angepasst und die notwendigen Brand- und Explosionsschutzmaßnahmen in Zusammenarbeit mit dem Spezialisten Minimax in den Maschinen installiert. Einer, der dieses Projekt intensiv begleitet hat, ist Robert Klinger. Er koordiniert im „Magnesium“-Werk die Aufbau- und Installationsarbeiten und verantwortet sozusagen die Betreiberseite. Nach seiner Einschätzung hat das abgestimmte Zusammenwirken von Stiens Werkzeugmaschinen als Lieferant der Bearbeitungszentren, LTA Lufttechnik, Nordrach, als verantwortliches Unternehmen für die Ablufttechnik in den Maschinen und das Einbeziehen des Spezialisten für Maschinenbrandschutz Minimax, wesentlich zum Erfolg des Projektes beigetragen.
Bloß keine heiße Ware in der Maschine
„Beim Bearbeiten von Magnesium ist entscheidend, keine heiße Ware in der Maschine zu haben“, meint der Vollblut- Praktiker Klaus-Peter Kaiser. Darauf müsse auch das Gesamtkonzept abgestimmt sein. Nicht umsonst habe er sich maschinenseitig auf Mori Seiki und dessen Vertreter, das Werkzeugmaschinen-Handelshaus Stiens aus Oelde, festgelegt. Diese haben Kooperativität nachgewiesen, was man nicht von jedem Werkzeugmaschinenhersteller behaupten könne, so sein Statement. Auch die Wahl des Lufttechnikspezialisten LTA sei für ihn wichtig gewesen. Die Schwarzwälder haben im Zusammenhang mit der Magnesiumbearbeitung bei Kaiser eine Analyse des Gefährdungspotenzials vorgenommen und die sicherheitstechnische Projektverantwortung übernommen. Entstanden ist ein Konzept für Absauganlagen an Magnesiumbearbeitungszentren, das die Prüfung hinsichtlich der Anforderungen der BGR 204 durch den TüV erfolgreich bestanden hat.
LTA-Sicherheitskonzept
Bei der Verwendung von Emulsion zur Magnesiumbearbeitung, wie beim Unternehmen Kaiser, besteht die Gefahr von Wasserstoff-Bildung, erläutert Stefan Stehle von LTA. Daher werden gesonderte Anforderungen an die Bearbeitungsmaschinen und das Zusammenspiel mit weiteren Anlagen-Komponenten bis hin zur Fahrweise bzw. Inbetriebnahme der Maschinen gestellt. Die LTA-Lösung hierfür sind Aerosol-Filter mit besonderen technischen Einrichtungen wie:
  • Späne-Rückhaltung
  • Selbstentlüftung
  • Nicht funkenreißende Werkstoff-Kombination im Ventilator
  • Überwachung der Absaugleistung
  • Einschalt-Verzögerung
  • Elektrische Steuerungen der Risiko-Kategorie 2
In den Maschinen überwachen Sensoren permanent Druck, Lichtintensität und Temperatur und kommunizieren mit der Maschinensteuerung bzw. mit den sicherheitstechnischen Einrichtungen wie Druckausgleichsklappen oder dem mit Argon arbeitenden Löschsystem von Minimax. Hier zahlte sich dann auch die gute Zusammenarbeit mit Michael Wieschmann, Vertriebsingenieur beim Mori Seiki Vertriebspartner Stiens, aus. Er stellte die funktionierenden Schnittstellen und die steuertechnische Anbindung zur Maschine bereit.
Bei dem Unternehmen aus dem Bayerischen Wald installierte LTA bisher 60 Abluftanlagen für das sichere Bearbeiten von Magnesiumteilen, weitere sollen im Zuge des Ausbaus der Fertigung folgen.
Aber nicht nur das lufttechnische Beherrschen des Zerspanprozesses in den Maschinen musste mit ins Kalkül einer „sicheren“ Fertigung gezogen werden. Eine eigens für die Filterreinigung ausgelegte Waschmaschine wurde angeschafft, um den Wartungsaufwand zu minimieren, und eine spezifizierte Späne-Presse sorgt für mehr Sicherheit beim Beherrschen der Späneflut.
Kaiser GmbH Tel. 08544/3090, Fax 08544/309211
LTA Lufttechnik GmbH Tel. 07838/84174, Fax 07838/84308 www.lta.de
Stiens Werkzeugmaschinenhandelsgesellschaft mbH Tel. 02522/935080, Fax 02522/935050 www.stiens.de
Anzeige

Aktuelle Ausgabe

Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

1. mav Innovationsforum Düsseldorf

Melden Sie sich an zum 1. mav Innovationsforum am 12.03.2020 im Congress Center Düsseldorf und sichern Sie sich Ihren Informationsvorsprung! Jetzt direkt hier anmelden. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

12. mav Innovationsforum Böblingen | 2. April 2020

Das 12. mav Innovationsforum in Böblingen startet in eine neue Runde! Es erwarten Sie spannende Vorträge und eine umfassende Begleitausstellung.
Melden Sie sich jetzt an und sichern Sie sich als mav-Leser Ihr kostenfreies Ticket! Jetzt direkt hier anmelden. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

Neue Fachzeitschrift additive

KUKA: Smarte Automatisierung

KUKA Roboter Hochschule Karlsruhe

Smarte Automatisierung mit KUKA im Überblick

Trends

Aktuelle Entwicklungen in der spanenden Fertigung

Alle Webinare & Webcasts

Webinare aller unserer Industrieseiten

Alle Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de