Dauergenaues Hartdrehen
Monforts ‚RNC 700' in der Getriebefertigung
Präzises Hartdrehen wird immer wichtiger, aber längst nicht alle Drehmaschinen können das auf Dauer. Die RNC 700' von der A. Monforts Werkzeugmaschinen GmbH & Co. KG beweist Dauergenauigkeit beim belgischen Windkraftgetriebehersteller Hansen Transmissions International NV. Auf mehreren Maschinen weltweit produziert Hansen einbaufertige Lagersitze.
Windkraft kennt seit drei Dekaden eigentlich nur einen Weg: nach oben. Die Anlagen werden immer größer und die Märkte wachsen wie die Durchmesser der Rotoren. Über 40 Milliarden Euro beträgt das jährliche Marktvolumen für WKA, Jahr für Jahr kommen geschätzt etwa 20 000 Anlagen mit 35 bis 40 GW Leistung hinzu. Den Markt teilen sich etwa zehn Hersteller, die weltweit agieren, und weitere 80 regional tätige WKA-Hersteller. Große WKA mit 6 MW und mehr Leistung verfügen mittlerweile über Getriebe mit mehreren Ausgängen und Generatoren, um die gewaltigen Drehmomente im Zaum zu halten – verbunden mit entsprechend vielen Zahnradpaarungen.
„In Hochzeiten produzieren wir in drei Schichten, 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche“, erklärt Marc Hellinx, Leiter des Prozessengineerings bei Hansen Transmissions International im belgischen Lommel. Eine echte Herausforderung, denn bei Hansen legt man Wert darauf, sämtliche Kernkompetenzen im eigenen Haus zu haben. „Dazu gehören vor allem das Härten der Stähle, die Weich- und Hartbearbeitung der Wellen und die Zahnherstellung der Getriebezahnräder“, erklärt Hellinx.
Als vor gut fünf Jahren eine Kapazitätsverdoppelung anstand, nutzte Marc Hellinx die Gelegenheit, neue Drehmaschinen zu testen. „Auf Grund der besonderen Konstruktion der Monforts-Maschinen mit hydrostatisch gelagerter Z-Achse dachten wir uns, damit könnte es einfacher werden, dauerhaft im engen Toleranzfeld zu bleiben“, erläutert Hellinx die Entscheidung. Die Maschinen vom Typ RNC ' hielten nicht nur die Toleranzen ein, sondern überzeugten auch durch eine hohe Wiederholgenauigkeit.
Mittlerweile arbeiten sechs Monforts-Maschinen bei Hansen, darunter vier RNC 700', wie sie auch auf Metav zu sehen sind. Auf ihnen lassen sich Teile bis zu 600 bzw. 720 mm Durchmesser und einer Drehlänge von bis zu 1000 mm fertigen – genau das Richtige also für die groß dimensionierten Getriebeteile mit einem Zahnmodul von bis zu 24. Allen Monforts-Maschinen gemeinsam ist die hydrostatische Rundführung der Z-Achse. Dr. Dominic Deutges, Leiter Neue Technologien bei Monforts Werkzeugmaschinen: „Der Schlitten mit dem Werkzeugträger wird auf einer massiven Säule mit einem dünnen Ölfilm geführt; da kein Reibkontakt stattfindet, ist die Führung praktisch wartungs- und verschleißfrei.“ Außerdem verleihe der Ölfilm sehr gute Dämpfungseigenschaften, und die Säule sorge mit 10 000 N/ m für eine hohe Steifigkeit der gesamten Maschine.
Gerade beim Hartdrehen sei dies ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Deutges: „Die Werkzeuglebensdauer verlängert sich massiv, wenn sich durch die Zerspanung harter Werkstoffe induzierte Schwingungen nicht weiter in der Maschine ausbreiten können.“ Ein weiterer Vorteil ergäbe sich aus der geringen Reibung des Ölfilms: „Der Längsschlitten bewegt sich sehr gleichmäßig und verhindert den Stick-Slip-Effekt, was sich besonders bei kleinsten Weginkrementen von 1 m positiv bemerkbar macht.“
