November

Productronica, München

Internationale Fachmesse der Elektronik-Fertigung
12. bis 15. November
www.productronica.de

Compamed, Düsseldorf

Fachmesse für die medizinische Zuliefererbranche und Produktentwicklung
18. bis 21. November
www.compamed.de

formnext, Frankfurt a.M.

Fachmesse für den Werkzeug- und Formenbau, Design und Produktentwicklung und additive Fertigungstechnologie
19. bis 22. November
www.messefrankfurt.com

SPS, Nürnberg

Internationale Fachmesse für elektrische Automatisierung, Systeme und Komponenten
26. bis 28. November
www.mesago.de

Januar

Euroguss, Nürnberg

Internationale Fachmesse für Druckguss: Technik, Prozesse, Produkte
14. bis 16. Januar
www.euroguss.de

Swiss Plastics, Luzern

Schweizer Kunststoffmesse
21. bis 23. Januar
www.swissplastics-expo.ch

Februar

FMB Süd, Augsburg

Zuliefermesse Maschinenbau
12. und 13. Februar
www.fmb-sued.de

Maintenance, Zürich

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung
12. und 13. Februar
www.maintenance-schweiz.ch

Zerspanen eines Alu-Bauteils (AlCuMgPb) bei einer Mehrfachspannung.

Flexibel und prozess­sicher produzieren

Rother Technologie GmbH & Co. KG
Rübteile 20
D-72574 Bad Urach

Telefon +49 (0)7125 13 622 0
www.rother-technologie.de
kontakt@rother-technologie.de

Um unter anderem im globalen Geschäft wettbewerbsfähig zu bleiben oder eine zu dünne Personaldecke für die zweite oder dritte Schicht abzufedern, setzen viele Unternehmen der metallverarbeitenden Industrie auf Automatisierung im Produktionsprozess. Moderne CNC-Maschinen- und Software­lösungen, Robotik als Selbstbedienungseinheiten sowie fortschrittliche Kühlschmierstrategien unterstützen die Hersteller, mannlose «Geisterschichten» zu fahren.

Ein Beispiel ist das 5-Achsen-Vertikal-Bearbeitungszentrum MX-330 des Maschinenherstellers MATSUURA, dass mit der Aerosol-Trockenschmierung ATS des Schmierspezialisten Rother Technologie aus Bad-Urach ausgerüstet ist. Dank der konstruktiven Vorteile beider Systeme ist das Nacheinander-Abarbeiten von Bauteilchargen aus unterschiedlichen Materialien und mit sich ändernden Zerspanwerkzeugen und -strategien mannlos prozesssicher möglich.
Die neue MATSUURA MX-330 eignet sich optimal zur mannarmen Fertigung. Erstmals ist es bei einer MX-Maschine möglich, eine Erweiterung des Palettenspeichers bis zu zehn Paletten in die Maschine zu integrieren. Die optional verfügbare Hydraulik durch den Tisch mit sechs Anschlüssen bis maximal 200 bar und die mögliche Erweiterung des Werkzeugmagazins bis 90 Werkzeuge, steigern die Einsatzmöglichkeiten ebenfalls. Durch Verfahrwege 435x465x560 mm (XxYxZ), eine Spindeldrehzahl von 15’000 min–1 und die bis zu 90 Werkzeuge lassen sich Werkstücke der maximale Grösse von Ø 420 x H 300 mm und einem Gewicht von 80 kg bearbeiten. MATSUURA Vertriebsleiter Günter Brunn: «Bei der 5-Achsen-Bearbeitung mit der MX-330 werden Werkstücke komplett in nur einer Aufspannung bearbeitet. Dadurch entfallen Umrüstzeiten zwischen den einzelnen Arbeitsvorgängen, und Fehler durch Umspannen sind ausgeschlossen.»

Flexible Aerosol-Trockenschmierung ATS
Eine Schlüsselrolle bei der mannlosen Fertigung ist die Kühlschmierstrategie. KSS, die lange im System verbleiben müssen, benötigen unter anderem eine leistungsfähige Feinstfiltration sowie grosse Tanks, Pumpen usw. Auch muss das System optimal auf die zu bearbeitenden Kom­ponentenwerkstoffe abgestimmt sein. «Das sind nur einige Aspekte, die bei der Kühlung beispielsweise per Hochdruck oder Überflutung zum limitierenden Faktor werden können», so Reiner Rother, Geschäftsführer der Rother Technologie GmbH. «Auch für Geisterschichten optimal geeignet ist daher unsere Aerosol-Trockenschmierung ATS mit einem Ölverbrauch von zirka 3 bis 25 ml pro Stunde.»
Bei ATS steht die Temperaturvermeidung statt deren Reduzierung im Mittelpunkt. Herzstück der mehrmals mit dem Industriepreis ausgezeichneten Kühl-Schmiertechnologie ist das Aerosol-Aggregat AEROSOL MASTER®. Er stellt hochfeines Aerosol mit Schmierpartikeln im Mikrobereich her und passt die Mischung ganz auf den jeweiligen Bearbeitungsprozess an: So wird aus kleinsten Mengen Spezialöl AEROSOL MASTER® lubricant ausserhalb der Werkzeugmaschine ein äusserst feines Öl-Aerosol erzeugt.
Hierzu wird dem Aerosol-Aggregat Druckluft zugeführt. Die Aerosolerzeugung erfolgt dann in einem Behälter, der einen gewissen Vorrat an Schmiermedium beinhaltet. Der Füllstand dieses Behälters wird von der integrierten Steuerung überwacht. Während mannloser Schichten erfolgt die Nachfüllung automatisch über das Rother Nachfüllaggregat NFA.
Das Aerosol wird während des Zerspanvorgangs mengenmässig auf die jeweilige Applikation hin konstant dosiert und selbst bei extrem hohen Spindelgeschwindigkeiten verlustfrei sowie ohne Druckschwankungen der Werkzeugschneide zugeführt. Dadurch kommt es zu einem homogenen äusserst dünnen Schmier­partikelauftrag. Der reicht aus, um Reibungswärme bereits in der Entstehungsphase zu reduzieren.
Verschiedene Aggregate des AEROSOL MASTER® sind so ausgelegt, dass die unterschiedlichsten Produktionsanforderungen abgedeckt sind. Reiner Rother: «Die Variante AEROSOL MASTER® 4000 ist für Bearbeitungsprozesse ausgelegt, bei denen viele verschiedene Aerosolmengen gefordert sind. Es lassen sich 30 Programme vorwählen, die dann über eine Anbindung zur Maschine direkt abgerufen werden. So eignet er sich für umfangreiche Anwendungen wie sie bei Bearbeitungszentren, die auch in Geisterschichten eingesetzt werden, der Fall sind.
Während ATS in der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von herkömmlichem Stahl und NE-Metall in der Branche bereits eine feste Grösse ist, beeindruckt das System insbesondere bei der Zerspanung von schwierigen Materialien. Bei Titan sowie hochwarmfesten Legierungen usw. kann bei Bedarf zusätzlich die Aerosolkühlung ATS-cryolub® zugeschaltet werden. Dieses spezielle Gas kühlt die Eingriffszone auf bis zu -78 °C ab. Der AEROSOL MASTER® 4000 stellt die Kühlleistung ebenso wie die Aerosolsättigung, bedarfsgerecht und somit bauteil- und materialabhängig ein.

Mit höchster Performance
Ein grosser Vorteil ist die Adaptionsfähigkeit von ATS. Das System lässt sich problemlos von Maschinenherstellern in der OEM-Version als Erstausrüstung integrieren oder ohne nennenswerte Störung der Produktion auf bestehenden Anlagen nachrüsten. Denn das Aerosol wird durch den Innenkühlkanal des Werkzeuges oder durch eine externe Düse direkt dem Schnitt zugeführt. Damit nutzt das System bei geringfügigen Modifikationen die vorhandene Kühlleitungsstruktur.
Günter Brunn: «Wir haben das ATS-System auf unserer 5-Achsen-Vertikal-Bearbeitungszentrum MX-330 während der AMB vorgestellt, bei der der AEROSOL MASTER® 4000 als Kühlschmiersystem angedockt ist. Dabei wurde die automatisierte Bearbeitung unterschiedlicher Werkstücke demonstriert, so, wie es in Produktionshallen während mannloser Schichten Alltag ist.»
So unter anderem bei einer Mehrfachspannung zum Zerspanen eines Alu-Bauteils (AlCuMgPb) und im weiteren Verlauf die Bearbeitung einer Komponente aus CrV-legiertem Vergütungsstahl mit einer Zugfestigkeit von 1200 N/mm2.
Günter Brunn: «Die MX-330 arbeitete die Zerspanaufgaben im Sprinttempo prozesssicher und mit höchsten Oberflächengüten ab. Das Zusammenspiel von Maschinensteuerung und dem ATS-System klappt hervorragend. Alle Zerspanparameter, Werkzeuge und Aerosolbedarf werden auf die unterschiedlichen Werkzeuge und Zerspanstrategien optimal abgerufen. Ein weiterer Vorteil: Durch die geringe Menge an Kühlschmiermittel sind die Späne und das fertige Werkstück nahezu trocken. Mit der ATS-Kühlschmierung kann die Performance unserer Maschinen und der eingesetzten Werkzeuge auch bei schwierigen Materialien voll ausgereizt werden, so das eine flexible Fertigung auch über einen längeren Zeitraum ohne Personal problemlos zu realisieren ist.»

Bearbeitung einer Komponente aus CrV-legiertem Vergütungsstahl mit einer Zugfestigkeit von 1200 N/mm2.