Bei der Profilierung rotationssymmetrischer Werkstücke mittels Kaltmassivumformung kann Profiroll Technologies auf umfangreiche Kompetenzen verweisen. Bisher haben alle Maschinen, die das Unternehmen aus Bad Düben hergestellt hat, die Profile durch ein abwälzendes Verfahren erzeugt ? egal ob Gewinde, Kugelspindelprofile oder Außen- und Innenverzahnungen. „Gerade bei Innenverzahnungen führt dieses Verfahren jedoch zu einer technologischen Begrenzung auf Bauteile mit relativ großen Innendurchmessern“, sagt Dr.-Ing. Michael Hirsch, Geschäftsbereichsleiter ‚Neue Technologien‘. Diese Lücke im Maschinenspektrum schließt Profiroll jetzt mit der neuen Axialverzahnungsmaschine PA 450. Das Hauptanwendungsgebiet sieht das Unternehmen dabei in der Herstellung von Rotorwellen für E-Fahrzeuge.
Portfolio ausbauen
Mit Blick auf eine Portfolioausweitung und durch konkrete Kundenanfragen aus dem Automotive-Bereich rückten in den vergangenen Jahren auch kleine Innenverzahnungen in den Fokus. Eine geeignetes Fertigungsverfahren musste also entwickelt und umgesetzt werden. „Im Jahr 2022 haben wir uns das erste Mal theoretisch mit diesem Verfahren auseinandergesetzt, speziell mit der Werkzeugauslegung. Erste Prozessuntersuchungen wurden 2023 auf einer Sondervorrichtung mit hydraulischen Antrieben durchgeführt“, blickt Hirsch zurück.
Dabei wurden die Nachteile von hydraulischen Antrieben für einen solchen Prozess deutlich. Demensprechend setzten sich die Entwickler bei Profiroll mit elektrischen Anlagenantrieben auseinander. Ende 2024 wurden erste vielversprechende Versuche mit elektrisch angetriebenen Achsen, konkret einem Planeten-Wälz-Getriebe, für diese Anwendung erprobt. In acht Monaten Entwicklungszeit entstand dann eine neuartige Maschine für das Innenverzahnen, mit elektromechanischen Antriebsachsen für schnelle und hochdynamische Schlittenbewegungen.
Innenverzahnen in Hochform
Mit der Axialverzahnungsmaschine PA 450 wird das Werkzeugprofil nicht in einem wälzenden, sondern in einem axialen Prozess auf das Werkstück übertragen. Entsprechend des senkrechten Maschinenaufbaus erfolgt die Bearbeitung des Bauteils in axialer Richtung. Dabei wird es mit Blick auf eine optimale Versorgung der Umformzone mit Schmierstoff von unten umgeformt.
Profiroll hat sich zudem bei der Entwicklung und Auslegung der Anlage an üblichen Kundenwünschen orientiert. Diese sind größtenteils darauf ausgerichtet, lediglich eine Innenverzahnung abzubilden. Auf der neuen PA 450 können Bauteile mit einer Länge von 50 bis 450mm, Durchmessern zwischen 30 und 100mm, einem Verzahnungsdurchmesser von 15 bis 60mm und einer Zähnezahl von 17 bis 100 bearbeitet werden. Der Fokus liegt dabei auf Geradverzahnungen. Die neue Umformmaschine arbeitet geräuscharm, zeichnet sich durch einen geringen Energieverbrauch sowie eine kompakte Baugröße aus und ist wartungsarm.
