Bei der Teile- und Baugruppenbearbeitung auf dem neusten Stand der Technik sein – das war der Grund für Kraft Maschinenbau, sich nach einer modernen Portalfräsmaschine umzusehen. Dem Wettbewerb qualitativ und wirtschaftlich standzuhalten, lautet die Devise. „Wir haben uns auf Messen beraten lassen und uns schließlich für die Fox M des spanischen Herstellers Nicolas Correa entschieden“, erläutert Thomas Zimmer, stellvertretender Planungsleiter bei Kraft Maschinenbau und Leiter des Projekts Portalfräsmaschine, die Investition.
>>Magnetspannplatten für Großmaschinen<<
Der Sondermaschinenbauer fertigt kundenspezifische Anlagen für unterschiedliche industrielle Branchen in hoher Fertigungstiefe. „Wir bearbeiten große, teilweise 15 oder 18m lange Stahlteile und Schweißgestelle für unsere Anlagenmontage. Der Anspruch an die Top-Qualität unserer Kundenanlagen wird schon hier ganz am Anfang bei der Teilebearbeitung umgesetzt“, bekräftigt Zimmer, der zwanzig Jahre Erfahrung in der CNC-Bearbeitung und bei Spannsystemen mitbringt. Zunächst hatte das Projektteam an ein klassisches Nullpunktspannsystem von Schunk für die neue Fräsmaschine gedacht, weil dies im Hause Kraft an anderen Stellen bereits vielfach bewährt zur Anwendung kommt. „Aber dann kam der Gedanke ‚Magnetspanntechnik‘ ins Rollen“, erinnert sich Zimmer. „Wir haben uns angeschaut, was das ist, wie es funktioniert und welche Vorteile wir davon haben.“
Gleichmäßige Magnetspannkraft über das Werkstück
So folgten intensive Beratungen mit Andreas Gebel (Technische Beratung und Verkauf Spanntechnik) und Tim Janke (Produktspezialist Magnetspanntechnik / Vakuumspanntechnik – beide Schunk) sowie Experten des Fräsmaschinenherstellers. Die Vorteile einer verzerrungsfreien, spannungsarmen Werkstückspannung dank der gleichmäßig angelegten Magnetspannkraft über die gesamte Werkstückfläche überzeugten Thomas Zimmer.
>>Das ist es!<<
„Wir haben sofort erkannt: Das ist es! Bei den Bauteilgrößen, mit denen wir arbeiten, ist eine flächig exakte Spannung wichtig“, betont Zimmer. Feste und bewegliche Polverlängerungen auf den Magnetspannplatten sorgen für den Ausgleich und eine flächig homogene Auflage des Werkstücks. Durch die Planauflage der Werkstücke auf der Magnos-Spannplatte sind alle fünf Werkstückseiten frei zugänglich und lassen sich in einer einzigen Aufspannung rundum bearbeiten. Im Kraft-Werk in Rietberg-Mastholte ist seit August 2021 die Correa Fox M mit zehn Magnetspannplatten Magnos MFRS Typ A1 der Baugröße 1.000 mal 500 mit Statusanzeige ausgerüstet – komplett mit dazugehörender Peripherie samt einigen hundert mobilen Polverlängerungen für optimale Anpassungsmöglichkeiten an viele unterschiedliche Spannaufgaben.
Modulares Steuerungssystem – sicheres Arbeitsumfeld
Zentrales Element der Peripherie ist die Schunk-Steuerung KEH Plus, mit der die Magnetspanntechnik angesteuert wird. Sie ist vollständig in die Maschinensteuerung der Correa Fox M eingebunden und gestattet eine übersichtliche sowie bedienerfreundliche Anlagensteuerung. Alle Funktionen sind vom Bedienpult in der mitfahrenden Kabine aus ansteuerbar – etwa die Auswahl einzelner Platten und deren jeweilige Magnetisierung und Entmagnetisierung, die Statusabfrage jedes einzelnen Elements, die Spannkraftregulierung und die Messfahrten sowie der Bearbeitungsprozess selbst.
Gleichmäßig eingeleitete Magnetspannkraft
Die Magnetspannplatten Magnos MFRS bringen extrem hohe Haltekräfte für kraftvolle Zerspan- und Bearbeitungsprozesse auf. Diese Spannlösung erlaubt eine fünfseitige Werkstückbearbeitung in einer einzigen Aufspannung. Aus dem verformungs- und vibrationsarmen Spannen resultiert eine besonders hohe Bearbeitungspräzision und -qualität. Die Spannlösung ist dank des Baukastenprinzips modular aufbaubar und skalierbar; die Spannpläne sind einfach und effizient zu erstellen. Die Platten benötigen nur einen kurzen elektrischen Impuls für die Magnetisierung bzw. Demagnetisierung. Durch den Impuls werden die AlNiCo-Magnete im Grundkörper umgepolt; das Magnetfeld wird in das Werkstück geleitet und durch Permanentmagnete zusätzlich verstärkt bis zur maximalen magnetischen Sättigung. Durch die Positionierung auf Konsolen werden eine optimale Zugänglichkeit der Maschinenspindel sowie ergonomische Arbeitsbedingungen erreicht. Ein spezieller Kunststoffharz-Verguss als Isolierung verhindert ein Eindringen von Kühlschmierstoff und Spänen in die Platte.
VIDEO: Magnetspannplatten bei der Fräsbearbeitung mit Großmaschinen
Die KEH Plus ist modular konzipiert und lässt sich denkbar einfach durch Stecken installieren. Mit den beiden Steuereinheiten KEH Plus 08 und KEH Plus 04 kann der Maschinenbediener insgesamt zwölf Magnetspannplatten ansteuern. Der Schaltschrank für die Steuereinheiten am Rand der Großmaschine ist ‚aus dem Weg‘ und dennoch problemlos zugänglich. Dank einer einwandfreien und sauberen Kabelverwaltung unter Nutzung von Leerrohren im Maschinenfundament sind ‚Stolperfallen‘ im gesamten Arbeitsbereich ausgeschlossen. Über Steckdosen am Maschinentisch erfolgt die Bestromung der einzelnen Magnetplatten mithilfe kurzer Standardkabel.
Magnetspanntechnik = zuverlässige Prozesse + mehr Nachhaltigkeit
Der stabile Monoblock-Grundkörper der Magnetspannplatten ist steif und robust. Er verhindert die Vibrationsbildung und sorgt für hervorragende Bearbeitungsergebnisse. Die Bauweise gewährleistet eine hohe mechanische Lebensdauer. Hinzu kommt eine lange magnetische Lebensdauer aufgrund der Isolierung der Magnetspannplatte mit Kunstharz; diese spezielle Abdichtung schützt die Polzwischenräume und innenliegende Bauteile zuverlässig vor Korrosion. Schunk verwendet hier ein einzigartiges Verfahren unter Vakuumbedingungen.
Internationaler Sondermaschinenhersteller
Das Unternehmen G. Kraft Maschinenbau hat sich in 200 Jahren von einer Schmiede für den Wagenbau über den Bau von Landmaschinen zu einem internationalen Sondermaschinenhersteller entwickelt. Das eigenständige, mittelständische Unternehmen im nordrheinwestfälischen Rietberg-Mastholte fertigt kundenindividuelle Lösungen für unterschiedliche industrielle Branchen nach dem Konzept ‚Alles aus einer Hand‘. Dazu gehören z.B. Anlagen für die Holzbe- und -verarbeitung, Maschinen für die Türen- und Zargenfertigung, Handhabungs- und Verpackungsanlagen, Förder- und Lagertechnik sowie Sonderlösungen. Neben Komplettanlagen entstehen Komponenten für die Automatisierung von Produktionsabläufen. Das inhabergeführte Unternehmen setzt auf eine hohe Fertigungstiefe und beschäftigt an beiden Standorten im Kreis Gütersloh rund 700 Mitarbeiter.
Um das Werkstück magnetisch zu spannen, genügt ein kurzer Stromimpuls, den der Maschinenbediener über die Fernbedienung auslöst. Die Statusanzeige an jeder Magnetplatte zeigt zuverlässig an, ob der Magnet gerade aktiviert ist: Bei grüner Anzeige ist das Werkstück gespannt, die Bearbeitung kann beginnen; bei roter Anzeige ist der Magnet deaktiviert.
Ausschuss runter, Qualität und Wirtschaftlichkeit rauf
„Schunk hat uns bei dieser anspruchsvollen Aufgabe absolut lösungsorientiert beraten“, resümiert Thomas Zimmer. „Andreas Gebel und Tim Janke denken einfach mit. Mit ihrem Fachwissen und ihrer großen Erfahrung vermitteln sie uns den einen oder anderen Kniff, der uns bei unseren Aufgaben hilft.“ Schunk habe sich engagiert und partnerschaftlich darum gekümmert, dass die Großmaschine samt Magnetspanntechnik schnell in Betrieb gehen konnte.
„Wir fertigen jetzt schon günstiger als vor der Investition“, betont Zimmer. Wir rüsten zunehmend schneller, weil wir an Erfahrung stetig hinzugewinnen, und vor allem fertigen wir in höherer Qualität als früher. Mit diesem Spannsystem arbeiten wir jetzt in Richtung Zukunft.“
