Mit der Investition in ein Soraluce Starrbett Fräs- und Bohrcenter SL-10000 holte Bleichert Automation aus Osterburken im Neckar-Odenwald-Kreis die Fertigung von Portalträgern ins eigene Haus zurück und optimierte so zugleich den Fertigungsprozess. Dabei erwies sich eine Spannlösung mit Schunk Magnos Quadratpolplatten als Schlüssel bezüglich der Produktivität, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit. „Mit dem Spannsystem haben wir wenig Aufwand, wir erzielen einen hohen Nutzungsgrad, sind ausgesprochen flexibel und sehr schnell“, berichtet Michael Diemer, Fertigungsleiter Vorfertigung bei Bleichert.
Insgesamt acht vertikal montierte Schunk Magnos Quadratpolplatten im Format 800 x 300 mm ermöglichen eine flexible und verzugsfreie, hängende Spannung von ST52-Rohren mit einer Länge zwischen 3000 und 8000 mm und Rohrquerschnitten von 200, 250 und 300 mm. Um eine Komplettbearbeitung in einer einzigen Aufspannung zu ermöglichen, sind die Magnetspannplatten erhöht auf stabilen Spannwinkeln montiert, so dass eine freie Zugänglichkeit auf fünf Seiten gewährleistet ist.
Über serienmäßige Systembohrungen im doppelten 100er-Raster können die Magnetspannplatten flexibel in der Höhe positioniert und mit Bolzen abgesteckt werden. Aufgrund der seitlichen Anordnung der Spannmodule kann der Maschinentisch zudem jederzeit in voller Länge und in einer Breite von rund 1000 mm für andere Aufspannungen genutzt werden, ohne dass die Magnetmodule entfernt werden müssen. So lässt sich die Maschine bei Bedarf auch kurzfristig für eilige Aufträge nutzen, ohne dass aufwändig umgerüstet werden muss.
Auch die Magnetspannplatten bieten ein hohes Maß an Flexibilität: „Der große Vorteil des Schunk-Systems ist, dass wir Spannmodule über die Pole schnell auf unterschiedliche Rohrquerschnitte einstellen können“, erläutert Diemer. „Man schraubt einfach eine Polreihe weg und kann sofort einen anderen Querschnitt spannen. So nutzen wir drei Polreihen für das 200er Rohr und vier für das 300er.“
Sollen breitere Teile bearbeitet werden, lassen sich die kompletten Magnetspannplatten um 90° drehen und hochkant fixieren. Unabhängig von der Ausrichtung des Moduls passen sich die beweglich gelagerten Easyturn Polverlängerungen an die jeweilige Werkstückkontur an. Punktuelle Beschädigungen oder die bei der Bearbeitung von langen Rohren üblichen Verspannungen bleiben aus. Anwender profitieren von einer sehr hohen Spanngenauigkeit und Werkstückebenheit, ohne dass die Teile aufwändig unterlegt oder mehrfach gespannt werden müssen. Zudem minimiert die flächige Spannung Vibrationen und schont sowohl die Maschinenspindel als auch die Werkzeugschneiden.
Einsparungen bei Rüstzeiten, Vor- und Nacharbeiten
„Im Gegensatz zu einer klassischen Aufspannung haben wir heute keinerlei Vor- und Nacharbeit mehr“, bestätigt Maschinenbediener Armin Rieth. „Die Rohre werden an den äußeren vier Ecken auf festen Polen gespannt und automatisch über die komplette Länge mit den beweglichen Magneten spannungsfrei unterfüttert.“ Die vier Fixpunkte wiederum gewährleisten, dass sämtliche Rohre identische Stirnseiten aufweisen und ohne Versatz modular miteinander verbunden werden können. Während die Rohre bei einer konventionellen Aufspannung mit aufgeschweißten Leisten und hydraulischen Spannern aufwändig vorbereitet, umgespannt und oft mehrere Stunden lang beim Flammrichten nachbearbeitet werden müssen, lassen sie sich mit Magnos von einem Bediener innerhalb kurzer Zeit ohne Vorarbeit spannen und in nur einer Aufspannung komplett bearbeiten.
„Das Spannsystem bringt eine enorme Zeit- und Kostenersparnis“, betont Rieth. „Zum Teil fahren wir Zustellungen von fünf Millimetern in der Tiefe und 75 Millimetern in der Breite. Stirnseitig bringen wir Bohrungen und Passungen ein. Es wird auf fünf Seiten gefräst, gebohrt, mit allen Kräften, die es in der Zerspanung gibt, ohne dass sich das Teil bewegt“, hebt Diemer hervor. Dies alles ohne zusätzliche Spannmittel oder Anschläge.
Pro Spannmodul wirken bei Bleichert bis zu 32 Polfelder mit einer theoretischen Spannkraft von jeweils 380 kg. Werden alle acht Module vollständig überdeckt, ergibt sich eine theoretische Spannkraft von über 97 Tonnen – bei weitem genug, um eine größtmögliche Prozesssicherheit zu gewährleisten, zumal die Magnetspannung mit Schunk Magnos Elektropermanent-Magnetspannplatten vollkommen unabhängig von der Stromzufuhr ist. Lediglich zum Aktivieren beziehungsweise Deaktivieren ist ein Stromimpuls erforderlich. Hierfür verbindet man die in Reihe geschalteten Module für kurze Zeit mit der Magnos Steuerung. Innerhalb von Sekunden sorgen die elektrisch aktivierbaren Permanentmagnete für dauerhaft sicheren Halt. Nach der Aktivierung ist keine weitere Energiezufuhr mehr nötig, so dass die Steuerung für die Zeit der Bearbeitung vollständig abgekoppelt werden kann.
Ein-Mann-Beladung
Ebenso komfortabel ist die Beladung gelöst, die selbst bei langen Teilen von einem einzigen Bediener erledigt werden kann: Mit wenigen Handgriffen klappt der Werker spezielle Hilfsauflage-Konsolen an den einzelnen Spannwinkeln in die Waagrechte nach oben, fixiert die Konsolen mit einem Bolzen und legt das Rohr per Kran darauf ab. Anschließend zieht er die Rohre zunächst per Schraubzwinge an die Festanschläge, gleicht einen Verzug des Bauteils mithilfe von Unterlegblechen an den festen Polen aus und betätigt schließlich per Knopfdruck die Schunk Magnetspannlösung. Innerhalb von Sekunden werden alle angewählten Magnetmodule nacheinander über zwei Schunk Magnos Steuereinheiten aktiviert. Der jeweilige Spannzustand ist anhand einer optischen Anzeige ablesbar. Sind alle angewählten Module gespannt, entfernt der Bediener die Kabel von den Magnetplatten und schließt zur Bearbeitung den Spritzschutz des Soraluce Starrbett Fräs- und Bohrcenters. Da zwei Magnos Steuereinheiten eingesetzt werden, lassen sich gegebenenfalls auch zwei kleinere Träger unabhängig voneinander spannen.
„Das System funktioniert einwandfrei und ist klassischen Spannlösungen zur Rohrbearbeitung deutlich überlegen“, betont Armin Rieth. Seit der Inbetriebnahme seien keinerlei Störungen aufgetreten. Unterm Strich spart Bleichert durch die Eigenfertigung jede Menge Zeit. Allein bei den Rüstzeiten liegt die Einsparung gegenüber einer Bearbeitung mit klassischen Spannmitteln in zwei Aufspannungen bei bis zu drei Stunden. Hinzu kommen Einsparungen von vier bis fünf Stunden für Vor- und Nacharbeiten, insbesondere fürs Aufschweißen von Leisten und das anschließende Flammrichten der Teile.
Schunk GmbH & Co. KG
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