Fachartikel: Direkt spannen – frei formen

Mit Nullpunktspanntechnik von AMF bewältigt ein Formenbauer immer komplexer werdende Geometrien und Freiformflächen und gewinnt Flexibilität bei der Automatisierung.
In Verbindung mit einer möglichst automatisierten Fünf-Seiten-Bearbeitung müssen bei Koller in Dietfurt große Herausforderungen bei der Werkstückspannung gemeistert werden. Seit 2015 gelingt dies mithilfe von Nullpunktspanntechnik der Andreas Maier GmbH.
In Verbindung mit einer möglichst automatisierten Fünf-Seiten-Bearbeitung müssen bei Koller in Dietfurt große Herausforderungen bei der Werkstückspannung gemeistert werden. Seit 2015 gelingt dies mithilfe von Nullpunktspanntechnik der Andreas Maier GmbH. Bild: AMF Andreas Maier GmbH & Co.

Am Hauptstandort des Automobilzulieferers entstehen auf mehr als 20 Maschinen Werkzeuge für verschiedenste Teile. Weil in den weiteren Standorten in Schwaig und Lupburg sowie in Pécs (Ungarn), Mexiko und China ebenfalls Kunststoffteile gefertigt werden, ist die Gruppe inzwischen ein global agierendes Technologieunternehmen.

Die einzelnen Unternehmen entwickeln und produzieren Interieur- und Exterieur-Leichtbauteile. So entstehen Ladeböden, Hutablagen, CFK-Nasspressteile und Spritzgussteile für Klein- und Großserien in der Automobilindustrie. Und so profitieren beispielweise der neue Audi A3, der neue Porsche Macan oder die SUV-Modelle von Jaguar Land-Rover genauso von der Koller Formenbau-Fertigungskompetenz wie ein kommendes Elektrofahrzeug von VW.

AMF Nullpunktspanntechnik sorgt für große Flexibilität bei der 5-Seiten-Bearbeitung, verkürzt die Rüstzeiten erheblich und steigert so die Maschinenlaufzeiten bei Koller Formenbau.
AMF Nullpunktspanntechnik sorgt für große Flexibilität bei der 5-Seiten-Bearbeitung, verkürzt die Rüstzeiten erheblich und steigert so die Maschinenlaufzeiten bei Koller Formenbau.Bild: AMF Andreas Maier GmbH & Co.

Showmobil direkt vor Ort

Im Werkzeugbau in Dietfurt fertigen 160 Fachkräfte Spritzguss- und Composite-Werkzeuge sowie Anlagen und Vorrichtungen – seit 2015 mithilfe von Nullpunktspanntechnik der Andreas Maier GmbH & Co. KG aus Fellbach. Damals fuhr das AMF-Showmobil „Andreas“ auf den Hof von Koller. Die Mitarbeiter konnten sich die technologisch führenden Spanntechnikprodukte und -lösungen live vorführen lassen und haben die handfesten Vorteile, die sich mit moderner Spanntechnik in der Fertigung realisieren lassen, gleich erkannt. „Seitdem ist die Nullpunktspanntechnik von AMF bei uns nicht mehr wegzudenken“, versichert Schaffner.

Auf fast allen der 22 Maschinen sind modulare Nullpunktspannsysteme aus dem umfangreichen Standardportfolio von AMF im Einsatz. Dazu gehören Aufspannpaletten in den Abmessungen 630x630mm mit 214 Positionierbohrungen M8 mit 15mm Passung sowie mechanische Aufbau-Spannmodule K10 als Einfach- und Doppelmodule. So ist beispielsweise ein Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum von Grob mit einem Palettenrundspeichersystem mit 13 Paletten ausgerüstet.

>>Die Nullpunktspanntechnik von AMF ist bei uns nicht mehr wegzudenken<<

Die Werkstücke werden auf den Paletten direkt gespannt. Die Spannbolzen mit Fangschrauben in den gehärteten Buchsen der Aufspannpaletten nehmen die Spannbolzen von Aufbau- und Zwischenelementen auf. Die gibt es von 20 bis 100mm. Mit dem definierten Rasterabstand bietet jede Palette größtmögliche Flexibilität bei der Positionierung der Elemente. Zuletzt ist oben ein Nullpunktspannmodul K10 positioniert, das die im Werkstück verschraubten M8- oder M10-Spannbolzen mit 10kN einzieht und verschließt und mit 25kN Kraft hält.

Für die Direktspannung werden die dazu notwendigen Bohrungen für die Spannbolzen direkt in das Rohteil eingebracht. Hierbei ist die Visualisierung im 3D-Modell im Vorfeld eine unverzichtbare Hilfe. Schaffner schildert auch, warum: „So können wir eventuelle Störkonturen für die notwendige Fünfseiten-Bearbeitung frühzeitig erkennen, und unsere Konstrukteure planen die Buchsen so, dass keine Kollisionsgefahr besteht.“

Auf fast allen der 22 Maschinen bei Koller in Dietfurt sind AMF Nullpunktspannsysteme im Einsatz.
Auf fast allen der 22 Maschinen bei Koller in Dietfurt sind AMF Nullpunktspannsysteme im Einsatz.Bild: AMF Andreas Maier GmbH & Co.

Nullpunkt „mitnehmen“

Häufig werden die Bauteile aus unterschiedlichen Werkstoffen zunächst geschruppt und anschließend meist gehärtet. Nach dem Schlichten und weiteren Prozessen wie Bohren oder Gewinden muss häufig auch erodiert werden. „Bei all diesen Prozessschritten bringt uns die Nullpunktspanntechnik von AMF echte Zeitvorteile, denn wir nehmen den einmal eingemessenen Nullpunkt mit auf alle weiteren Maschinen und Prozesse. So haben wir durch die AMF-Technik die Rüstzeiten drastisch gesenkt und die Maschinenlaufzeiten von 80 auf 140 Stunden gesteigert“, weiß Schaffner zu schätzen. „Bei entsprechender Planung können wir damit an Wochenenden auch mannarm fertigen.“

Neben der Zeitersparnis zeigt sich häufig noch ein weiterer Vorteil, verspricht Christian Vogel, Verkaufsingenieur bei AMF. „Sind Werkstücke mit unserer Nullpunktspanntechnik gespannt, gibt es bei der Bearbeitung weniger Vibrationen. Das führt zu einer besseren Oberflächengüte, was Prozesszeiten verkürzt oder manchmal nachfolgende Prozesse überflüssig macht.“

Bewährte Lösung auch in China

In Werkzeugbau von Koller in Dietfurt haben sich die seit 2015 nach und nach aufgebauten Spannlösungen mit Nullpunktspanntechnik von AMF bewährt. „Und zwar so gut, dass wir diese Lösungen eins zu eins in unseren Werkzeugbau in Nanjing übertragen haben“, erzählt Ferstl abschließend. Das 2018 aufgebaute chinesische Tochterunternehmen befindet sich auf einem 50.000m² großen Grundstück mit 3.000m² Werkzeugbau. Dort entstehen seit 2019 Werkzeuge und Produkte für den chinesischen Markt.

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AMF Andreas Maier GmbH & Co.

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