Der moderne Antriebsstrang ist eine immer komplexere Aufgabe für Entwickler und Produktionsplaner: Bei etablierten Systemen wie Wandlerautomatik und Doppelkupplungsgetriebe nimmt die Zahl der Gangstufen zu. Parallel dazu kommen Hybridantriebe und Assistenzsysteme auf. Alles zusammen sorgt zunächst einmal für zusätzliche Komponenten und somit Mehrgewicht, das nach Möglichkeit wieder eingespart werden muss.
Vor diesem Hintergrund ist das Laserschweißen aus dem modernen Getriebebau nicht mehr wegzudenken: Mit ihm lassen sich Bauteile perfekt miteinander verbinden – und die in der Vergangenheit verwendeten, unnötig schweren und teuren Schraubverbindungen entfallen. Außerdem entstehen beispielsweise durch die Kombination von einer geschmiedeten und anschließend bearbeiteten Nabe und einem umgeformten Blechteil gewichtsoptimierte Kupplungskomponenten.
„Im Kern erklärt dies den Erfolg unserer Technologie“, sagt Dr. Andreas Mootz, Geschäftsführer bei Emag Lasertec. „Unser Verfahren eröffnet große Möglichkeiten für den Leichtbau und sorgt für sinkende Bauteilkosten. Allerdings muss es immer in ganzheitliche Lösungen eingebunden werden. Deshalb verantworten wir die gesamte Anlagentechnik – vom Zerspanen über das eigentliche Laserschweißen bis hin zum thermischen Fügen und hochgenauen Ultraschall-Prüfprozessen. Dieses Know-how stellt ein echtes Alleinstellungsmerkmal im Markt dar.“
Lasertechnologie eröffnet neue Marktchancen
Mehr als 160 dieser Laserschweiß-Systeme haben die Spezialisten bereits in Heubach entwickelt und ausgeliefert – kundenspezifisch angepasst. Alle führenden Automobilisten nutzen die Anlagen mit dem Kürzel ELC (Emag Laser Cell) und produzieren mit ihnen Schalträder, Differentiale, Kupplungskomponenten, Motor- und Lenkungskomponenten und vieles mehr. Seit längerer Zeit sind diese „Customized Solutions“ der weitaus größte Umsatztreiber des Unternehmens.
Folgerichtig positioniert sich Emag Lasertec mit neuem Namen mehr denn je in diesem Anwendungsbereich. Dazu kommt, dass die technologische Entwicklung gewissermaßen auf die Lasertechnologie zuläuft. So nimmt mit der Marktausbreitung von Hybridantrieben beispielsweise die Zahl von Kupplungen zu, deren Komponenten per Laserschweißen zusammengefügt werden.
Und: Die Spezialisten weiten ihr Laser-Knowhow und -Anwendungswissen kontinuierlich aus. So haben sie bereits Anlagen mit Laserreinigungsprozessen konstruiert. Bei dem Verfahren kommen Hochleistungslaser zum Einsatz, mit denen sich Rückstände wie Kühlschmierstoffe oder Konservierungsmittel effektiv vor dem Schweißen entfernen lassen. Das Verfahren ist schneller als konventionelle Waschprozesse und lässt sich einfacher in den Prozess einbinden. Ähnlich interessant ist das Laserstrahlhärten, mit dem sich Randschichten mit minimalem Verzug partiell härten lassen.
Fügetechnologie bleibt wichtig
Außerdem punkten die Heubacher nach wie vor mit einer patentierten Anwärm- und Fügetechnologie für die Produktion von Getriebewellen oder „gebauten“ Nocken- und Getriebewellen: Im Inneren der Anlage wird die Temperatur einer Nocke mittels induktiver Erwärmung hochpräzise erhöht und anschließend ohne Krafteinwirkung auf die Welle gefügt. Auf dieser Basis lassen sich Nockenwellen mit anspruchsvollen geometrischen Details realisieren und zudem viel Bauteilgewicht einsparen, wenn Rohre die viel schwerere, gegossene Nockenwelle ersetzen. Es kommen zum Beispiel geschmiedete Nocken zum Einsatz, die nach dem Fügen nicht mehr nachgeschliffen werden.
Untergeordnete Bauteile wie Stopfen oder Endstücke werden hingegen aus günstigeren Materialien hergestellt. Das eröffnet Sparpotentiale. „Wir verfügen hier über viel Erfahrungswissen zum empfindlichen Produktionsablauf vom Aufwärmen, Fügen bis zum Halten und konfigurieren die gesamte Technik passgenau zum Produktionsumfeld“, bestätigt Mootz. „Diese Anwendung bleibt unverändert wichtig für uns.“.
Immer neue Anwendungsmöglichkeiten
Insgesamt will die neue Emag Lasertec in den nächsten Jahren weiter wachsen. Die Chancen dafür stehen gut, denn die Forderungen der OEMs nach sinkenden Bauteilkosten und einem effektiven Leichtbau führen zu immer neuen Anwendungsmöglichkeiten für die Laser- und Fügetechnologie, wie aktuelle Beispiele deutlich machen – übrigens auch abseits der „klassischen“ Pkw-Produktion. So konstruieren die Heubacher Spezialisten aktuell die erste ELC-Maschine für das Differentialgetriebe eines Lkw mit Werkstückgewichten von mehr als 100 Kilogramm. Ähnlich interessant sind Laserschweißsysteme, die bei der Produktion von Rotorwellen oder Differentialen in E-Motoren zum Einsatz kommen.
„Die Kunden profitieren immer wieder von unserem Prozess-Knowhow und der Arbeitsweise“, erklärt Mootz abschließend. „Wir denken vom Bauteil her und entwickeln davon ausgehend die gesamte Produktionslösung. Das Ganze erfolgt auf der Basis des modularen Emag-Maschinenbaus, zu dem eine Vielzahl von bewährten Komponenten gehören. Am Ende stehen außergewöhnlich stabile und wirtschaftliche Prozesse rund um das Laserschweißen und Fügen. Diese Stärken werden wir unter neuem Namen mehr denn je in den Markt hineintragen.“
Emag GmbH & Co. KG
www.emag.com
