Zeitsparende Kombibearbeitung
Tieflochbohren und Fräsen in einem Arbeitsgang
Mit der von Pfleghar vertriebenen Tieflochbohrmaschine IMSA MF1000C erreicht Werkzeugbauer S&S erhebliche Verbesserungen im Produktionsprozess. Diese Maschine ermöglicht es, Gestellplatten bis zu einem Meter tiefzubohren und an den Seiten verschiedene Fräs-, Bohr- und Gewindearbeiten zu erledigen. Die Umstellung vom einen auf das andere Fertigungsverfahren dauert nur wenige Sekunden.
Die in der osthessischen Burgenstadt Schlitz ansässige S&S Werkzeugbau GmbH stellt Spritzgießformen her, die zum Großteil in der Automobilindustrie, aber auch in der Medizin- und Elektrobranche zur Großserienproduktion komplexer Kunststoffteile genutzt werden. Geschäftsführer Harald Starch erklärt: „Die Basis unseres Erfolgs sind die 50 Mitarbeiter mit ihrer hohen Kompetenz bezüglich Konstruktion und Fertigung sowie ein durchgängig modernes und leistungsfähiges Equipment. So können wir flexibel und zuverlässig auf die Wünsche unserer Kunden eingehen und diese von der Zeichnung bis zum fertigen Produkt realisieren.“
Der Mittelständler befindet sich mit seinem Angebot durchaus in internationalem Wettbewerb, in dem er nur durch ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis bestehen kann. „Die Betonung liegt auf Leistung“, erläutert Starch. „Durch kreative Konstruktion, Flexibilität und optimalen Service bieten wir einen Mehrwert, den unsere Kunden zu schätzen wissen.“
Um eine möglichst hohe Flexibilität zu erreichen und die Qualität der Produkte sicher gewährleisten zu können, setzt S&S darauf, die gesamte Werkzeugbau-Prozesskette im eigenen Haus abzubilden. Sie reicht von mehreren 3D-CAD/CAM-Arbeitsplätzen für Konstruktion und Programmierung, einen vielseitigen Maschinenpark zur Zerspanung über die Montage bis hin zu vier Spritzgießmaschinen, auf denen die Formen abgemustert und Kleinserien vor dem Serienanlauf produziert werden.
S&S baut rund 80 Spritzgießformen im Jahr, mit einem Montagegewicht von bis zu 4000 kg. Typisch sind technische Teile mit hohen Maßanforderungen und mitunter einer komplizierten Entformung wie zum Beispiel bei Gewinden. Weitere Schwerpunkte sind Formen für Sichtteile mit Hochglanzflächen und Narbungen sowie für den Zweikomponenten-Spritzguss.
Hohe Fertigungstiefe erfordert vielseitigen Maschinenpark
Wie hoch die Fertigungstiefe ist, zeigt sich schon daran, dass S&S die für Formwerkzeuge benötigten P-Normplatten unbearbeitet einkauft. Sie sind fein gefräst beziehungsweise plangeschliffen, aber nicht gebohrt oder gefräst. Diese seitliche Anarbeitung übernimmt S&S selbst. Bereits 2006 hat das Unternehmen bei Pfleghar dafür eine erste Tiefbohrmaschine gekauft, eine IMSA MF1000A. Harald Starch erinnert sich: „Für uns war das damals ein riesen Fortschritt, Kühlbohrungen auf dieser Maschine in einem Zug herzustellen. Bis dahin fertigten wir diese mit einem gigantischen Aufwand auf herkömmlichen Ständerbohrmaschinen – ohne die heute erzielte Präzision und Qualität auch nur annähernd zu erreichen.“
So ist die IMSA MF1000A seit über zwölf Jahren wichtiger Bestandteil des S&S-Maschinenparks. Doch mit zunehmendem Auftragsvolumen erreichte sie ihre Kapazitätsgrenze. Die Verantwortlichen entschlossen sich 2018, mit einer weiteren Tieflochbohrmaschine aufzurüsten. Sie sollte jedoch mehr können, als nur tieflochbohren. Schließlich waren die Anforderungen an die seitliche Bearbeitung kontinuierlich gestiegen. Heutzutage müssen in die Gestellplatten nicht nur Tieflochbohrungen für Kühlkanäle und gegebenenfalls Heizsysteme eingebracht werden, sondern auch Senkungen und Gewinde sowie Taschen, Nuten und maschinelle Beschriftungen.
Um die Bearbeitungszentren von diesen Arbeiten zu entlasten, stellte sich Harald Starch eine Tieflochbohrmaschine vor, die auch Fräsaufgaben übernehmen kann. Die Wahl fiel auf die neue IMSA MF1000C, wie Starch erklärt: „Wir haben uns auf einer Messe verschiedene in Frage kommende Maschinen angesehen und wurden letztendlich wieder bei Pfleghar fündig. Die IMSA MF1000C bietet für uns das mit Abstand beste Preis-/Leistungsverhältnis. Mit ihr können wir in Durchmessern von vier bis 25 Millimetern bis zu einem Meter tief bohren, und die Qualität beim Fräsen reicht für die seitliche Bearbeitung vollkommen aus.“
Vorbildliche Betreuung durch IMSA-Vertriebspartner Pfleghar
Der Geschäftsführer weist darauf hin, dass sein Unternehmen im Ein-Schicht-Betrieb arbeitet und daher verstärkt auf die Investitionskosten achten muss: „Natürlich gibt es noch leistungsfähigere Maschinen. Aber warum sollten wir 200.000 Euro mehr ausgeben, wenn wir die Mehrleistung gar nicht nutzen?“ Noch ein weiteres Argument pro IMSA schiebt Starch hinterher: „Wir kennen Pfleghar nun schon seit vielen Jahren und sind immer gut bedient worden. Und um es vorweg zu nehmen: Auch bei der IMSA MF1000C lief die Inbetriebnahme und Schulung vorbildlich ab. Nach zwei Tagen hatten wir die neue Maschine bereits im Produktionsbetrieb.“
Zum IMSA/Pfleghar-Produktprogramm gehören Tiefbohrmaschinen und Tiefbohr-Fräszentren unterschiedlicher Größe: von 2 t bis 45 t Bauteilgewicht und auf Wunsch komplett automatisiert auch mit Tiefbohrstangenwechsler. Ein paar technische Details zur IMSA MF1000C, die für das Tieflochbohren und Fräsen kleiner und mittlerer Bauteile ausgelegt ist: Sie besitzt einen Gantry-Maschinenrahmen, der eine deutlich höhere Steifigkeit garantiert, als in Ständerbauweise erreichbar wäre. Ein Fundament ist nicht erforderlich.
Die Maschine ist voll umhaust und steht in einer öldichten Wanne, um optimale Sauberkeit rund um die Maschine zu gewährleisten. S&S entschied sich für den Drehtisch mit 700 x 800 mm Spannfläche, der mit bis zu 2.000 kg belastet werden darf. Optional bietet IMSA auch einen größeren Drehtisch an mit bis zu 4.000 kg Maximallast. Das Beladen erfolgt durch die Vordertür von vorne oder von oben. Die Verfahrwege liegen bei 1000 mm in der X-, 520 mm in der Y- und 400 mm in der Z-Achse. Die maximale Bohrtiefe (V-Achse) beträgt 1.000 mm.
Schneller Wechsel vom Tieflochbohren zum Fräsen
Die IMSA MF1000C ist mit einer ISO40-Spindel (13 kW, 6000 min-1) ausgestattet, die sowohl für das Tieflochbohren als auch für das Fräsen eingesetzt wird. Zum Tieflochbohren werden Einlippenbohrer genutzt, die von SK40 Lünetten entlang ihrer ganzen Länge geführt werden. Zur Aufbewahrung dieser langen Bohrstangen wurde S&S selbst kreativ. Findige Mitarbeiter konstruierten einen Aufnahmeständer, in dem bis zu 40 Werkzeuge hängend gelagert werden können. Das spart gegenüber einer liegenden Lagerung viel Platz und ist anwenderfreundlich. Denn sollte nach der Bearbeitung noch ein bisschen Öl abtropfen, wird es in einer Auffangwanne gesammelt.
Ein Highlight ist das von IMSA entwickelte „Swing on Top System“, das für einen schnellen, unkomplizierten Wechsel vom Tieflochbohren zum Fräsen und zurück sorgt. Dabei schwenkt die komplette Bohreinheit einschließlich Spänekasten und Lünetten nach oben und setzt die Spindel frei für Fräsarbeiten. Harald Starch und seine Facharbeiter sind von dieser technischen Lösung begeistert: „Wir haben bisher kein anderes System entdeckt, das derart schnell wechseln konnte wie die IMSA-Lösung.“ Ein manuelles Demontieren von Maschinenbestandteilen durch den Bediener ist nicht erforderlich.
Zum Fräsen fährt die Spindel dann auf dem Bohrschlitten nach vorne in Richtung Werkstück. Aus dem fünf Plätze umfassenden Werkzeugmagazin lädt ein Wechsler das benötigte Werkzeug in die Spindel – Fräser, Spiralbohrer, Gewindeschneider je nach Bedarf – und schon kann die Bearbeitung beginnen.
Als weitere wichtige Verbesserung der neuen IMSA MF1000C gegenüber der älteren MF1000A hebt Starch die Heidenhain TNC 640 hervor, die den S&S-Facharbeitern auch von anderen Maschinen her vertraut ist. Neben den Standard-Funktionen enthält sie spezielle Tiefbohr-Sonderzyklen, die in Teamarbeit von IMSA und Heidenhain entstanden sind. Zu den weiteren IMSA-eigenen Funktionen gehören zum Beispiel das gesteuerte Anpressen am Werkstück sowie eine Bohrprozessüberwachung mittels elektronischer Drehmomentkontrolle und die automatische Koordinaten-Umrechnung für alle Schwenklagen.
