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Neues Bohrwerk für Werkstücke bis 50 Tonnen

Dillinger Gruppe setzt auf Fermat-Bohr- und Fräswerk WFT 13 R CNC
Neues Bohrwerk für Werkstücke bis 50 Tonnen

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Die Gründung der AG der Dillinger Hüttenwerke datiert ins Jahr 1685 zurück. Heute ist die Dillinger Gruppe mit rund 7000 Mitarbeitern und einem Umsatz von ca. 2 Milliarden Euro pro Jahr einer der weltweit größten Hersteller von hochwertigen Grobblechen aus Stahl. Bauteile für das komplette Hüttenwerk werden in den unternehmenseigenen zentralen Werkstätten, u. a. in der Fertigungsstätte MB2 in Saarwellingen, instand gesetzt und auf einem Fermat-Bohr- und Fräswerk WFT 13 R CNC bearbeitet. Autor: Andrea Jäger

Rund 2 Mio. Tonnen Stahl werden bei Dillinger pro Jahr erzeugt und zu Blechen mit Dicken von 6 bis 450 mm in der Walzlinie verarbeitet. Die Produktionsanlagen sind hierbei einem maschinenbautypischen Verschleiß ausgesetzt. Defekte und abgenutzte Bauteile müssen immer wieder überarbeitet oder durch neugefertigte ersetzt werden. Die notwendigen Reparaturen und Ersatzteilfertigungen werden sowohl am Hauptstandort der Werkstätten in Dillingen im Betrieb Mechanische Bearbeitung 1 als auch im Betrieb Mechanische Bearbeitung 2 im 10 km entfernten Saarwellingen vorgenommen. Am Standort Saarwellingen erfolgt die Fertigung und Instandsetzung von Bauteilen überwiegend für die Anlagen des Stahlwerks- und Walzwerksbereiches. Maschinenbau- und Schweißfachingenieur René Bauer ist seit 2007 als Ingenieur bei Dillinger und führt seit 2018 als Betriebsleiter die Bereiche MB1 in Dillingen und MB2 in Saarwellingen mit derzeit 24 hoch qualifizierten Fachkräften.

Ersatzinvestition für ein Bohrwerk

Als 2018 eine Ersatzinvestition für ein Bohrwerk der Marke Wotan anstand, weil sich eine Überholung nicht mehr lohnte, suchte Bauer gemeinsam mit Markus Valentin, Meister der Zerspanung am Standort Saarwellingen, nach einer Maschine, die den hohen Anforderungen genügen würde.

Die Wunschliste war lang, auf dem Gebrauchtmaschinenmarkt fand sich daher keine passende Maschine. „Das Bohrwerk dient zur Neuanfertigung und Instandsetzung von Betriebsmitteln sowie von Ersatz- und Reserveteilen für Dillinger und Saarstahl“ erläutert René Bauer, „Bei uns in der MB2 werden überwiegend Bauteile aus unlegierten Baustählen S355 JR, Vergütungsstahl 42CrMo4, hochfeste und verschleißfeste Stähle und Sicherheitsstahl aus unserem Haus bis zu einem Bauteilgewicht von 16 t bearbeitet. Wir brauchten also eine leistungsstarke, standfeste Maschine mit hoher Verfügbarkeit.“ Mit Verfahrwegen von 4000/2000/2000 mm in X-/Y- und Z-Achse sollte die neue Maschine komplexe Werkstücke schneller und kostengünstiger als bisher bearbeiten können.

Für Werkstücke aus Guss und Stahl bis 200 t

Die Neubauabteilung prüfte zusammen mit René Bauer und Markus Valentin den Markt für Bohrwerke eingehend. Einer der infrage kommenden Hersteller war Fermat, tschechischer Maschinenbauer mit Hauptsitz in Brünn und Werken in Prag, Lipnik und in den USA sowie diversen Verkaufsniederlassungen unter anderem für Deutschland in Chemnitz. Das Fermat-Maschinenprogramm umfasst Bohr- und Fräswerke, Bearbeitungszentren und Portalfräsmaschinen. Die Bohr- und Fräswerke sind in Kreuztisch-, Kreuzbett- und Plattenausführung verfügbar und werden zur Zerspanung von kleinen, mittelgroßen und großen Werkstücken aus Guss und Stahl mit einem Gewicht von 3 t bis 200 t eingesetzt.

Namhafte Fermat-Referenzkunden berichteten durchweg nur Positives über die Maschinen, und der damalige Fermat-Kontaktmann Jakub Sebor beindruckte als Bohrwerkexperte.

Moderner, leistungsstarker Universalfräskopf

Das neue Bohrwerk sollte vom Aufbau her sehr robust sein und über einen modernen leistungsstarken Universalfräskopf verfügen, der die Flexibilität bei der Bearbeitung der Bauteile erhöhen könnte. Die Wahl fiel auf ein Fermat-Bohr- und Fräswerk WFT 13 R CNC. In der breiten Fermat-Produktpalette ist die WFT 13 eines der kleineren Bohrwerke. Die WFT-Maschinen bearbeiten Werkstücke bis 50 t mit hoher Präzision und Qualität. Der Maschinenständer sowie die Betten sind für maximale Stabilität und Festigkeit aus Grauguss GG30 gefertigt. Die Arbeitsspindel der WFT 13 CNC ist im Standard mit Spindeldurchmessern 130 oder 150 mm verfügbar. Die Spindel fährt 800 oder bis zu 1000 mm aus. Der Spindelstock kann fix (WFT 13 CNC) oder mit ausfahrbarem RAM (WFT 13 R CNC) sein.

Die bei Dillinger installierte Maschine vom Typ WFT 13 R CNC ist mit einem Tragbalken (RAM) mit Verfahrweg 700 mm ausgestattet. Dieser wird über hydraulische Druckstangen im RAM aktiv kompensiert. Je nach Auskraglänge und Gewicht des Winkelkopfes wird die Neigung des RAM korrigiert. Die Spindellager sind ölgekühlt, um thermische Einflüsse zu minimieren. Ein automatischer stufenloser Universalfräskopf UHAmi mit 53 kW (S1), 1600 Nm (S1), 0,001° Positionierung mit Direktmesssystem und 4000 U/min erlaubt die Bearbeitung unterschiedlichster Werkstücke mit hoher Dynamik und großer Flexibilität auf 5 Seiten in einer Aufspannung. Der Kopf ist mit einer thermischen Überwachung ausgestattet.

Hohe Standfestigkeit der Maschine

Insbesondere der Fräskopf UHAmi erhält von Bauer und Valentin sehr gute Noten. „Wir haben im Werk in Dillingen ein Bohrwerk eines anderen Herstellers in Betrieb, das ebenfalls mit einem Fräskopf ausgestattet ist.“ sagt Valentin. „Schon nach kurzer Zeit ist ersichtlich, dass der Fermat-Fräskopf viel bessere Leistungen erbringt. Uns begeistern der ruhige Lauf des Kopfes und die hohe Standfestigkeit der Maschine auch bei harten Werkstoffen. Die Maschine ist auch nach einem Jahr Betriebsdauer störungsarm.“

Das Team hatte im Vorfeld der Maschinenbestellung alle Erfordernisse zusammengestellt und zunächst das Umfeld der Maschine komplett neu überdacht. Das neue Bohrwerk sollte den extrem hohen Anforderungen an die Arbeitssicherheit entsprechen. Die WFT wurde daher mit einer Tischvollverkleidung geordert, die für die nötige Übersichtlichkeit und gute Zugänglichkeit wegklappbar ist. Ebenfalls der Sicherheit wegen verzichtete man auf die Pick-up-Station für den Fräskopf. Die dafür erforderlichen eingelassenen Schienen wären ein zu großes Unfallrisiko gewesen. Der Fräskopf hat nun seinen Platz auf dem CNC-Drehtisch. Bei Nichtgebrauch ist er dort durch eine Blechverkleidung gegen Späne und Verschmutzung durch Kühlmittel geschützt.

Unterschiedliche CNC-Drehtische möglich

Die WFT 13 kann mit unterschiedlichen CNC-Drehtischen ausgestattet werden. Die Grundgrößen der Drehtischplatten sind im Standard 1600 x 1800, 1800 x 2200, 1800 x 2600, 2000 x 2400, 2500 x 2500 und 2000 x 3000 mm. Die Tische sind je nach Größe und Ausführung für Werkstückgewichte von 8 bis 50 t erhältlich. Die Maschine bei Dillinger wurde mit einem Drehtisch mit den Maßen 1800 x 2200 mm und einer maximalen Tischbelastung von 20 t ausgestattet.

Um das große Bauteilespektrum abarbeiten zu können, ist eine große Vielfalt und Anzahl an Werkzeugen sowie eine Werkzeugbevorratung an der Maschine erforderlich. Die Fermat-Maschinen können optional mit einem automatischen Werkzeugwechsler, einer Werkzeugarena mit Roboter (bis 210 Werkzeuge), einem automatischen Palettenwechselsystem für 2 bis 5 Paletten oder einer langen X-Achse mit zwei Tischen ausgestattet werden. Die von Fermat angebotene Werkzeugarena mit integriertem Kuka-Roboter entsprach genau der Vorstellung der Verantwortlichen bei Dillinger. In der Arena können auch schwere Werkzeuge bis 65 kg und einer Länge von 500 mm sicher untergebracht und hauptzeitparallel ein- bzw. ausgewechselt werden. Die Roboterarena verfügt über eine eigene Steuertafel. Die geringere Störanfälligkeit eines Roboterwerkzeugwechslers gegenüber einem Kettenmagazin überzeugte ebenfalls.

Für d ie Sicherheit des Maschinenbedieners ist die WFT mit einer verfahrbaren Bedienerkabine ausgestattet, in der auch die Heidenhain-Steuerung iTNC 530 sicher untergebracht ist.

Wie bei allen Fermat-Maschinen werden auch bei der WFT-Baureihe alle Kernkomponenten der Maschine wie z. B. Maschinenbett, Ständer, Spindelkasten, Maschinentische und Fräsköpfe bei Fermat entwickelt und gebaut. Dadurch wird nicht nur eine durchgängig hohe Qualität gewährleistet, sondern im Servicefall kurze Lieferzeiten für Ersatzteile. Fermat unterhält zu diesem Zweck ein großes Ersatzteillager. Zur Fermat-Gruppe gehört mit Pressl auch ein Retrofit-Spezialist. Für eine Investition in diesem Bereich hat man in Fermat also ebenfalls den richtigen Ansprechpartner.

Fermat Werkzeugmaschinen GmbH
www.fermat.de

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