Modulare Nullpunktspanntechnik von AMF im Werkzeug- und Formenbau
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Modulare Nullpunktspanntechnik von AMF im Werkzeug- und Formenbau

Werkstückspannung mithilfe eines Nullpunktspannsystems
Modulare Nullpunktspanntechnik von AMF im Werkzeug- und Formenbau

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Mit immer komplexeren Geometrien und Freiformflächen stellt der Werkzeug- und Formenbau hohe Anforderungen an die Spanntechnik. Koller Formenbau bewältigt diese ständig steigenden Herausforderungen mit modularer Nullpunktspanntechnik von AMF. Die Visualisierung im 3D-Modell verdeutlicht Störkonturen im Vorfeld und verhindert Kollisionen. Das sorgt für große Flexibilität bei der 5-Seiten-Bearbeitung und steigert die Maschinenlaufzeiten. Was sich in der Oberpfalz bewährt hat, beflügelt auch in China die Produktivität.

Jürgen Fürst, Fachjournalist, Suxes GmbH, Stuttgart, i. A. der AMF Andreas Maier GmbH & Co. KG, Fellbach

Inhaltsverzeichnis

1. Werkzeugbau stellt heute hohe Anforderungen
2. Spanntechnikprodukte und -lösungen live vorgeführt
3. Visualisierung im 3D-Modell verhindert Kollisionen
4. Den einmal eingemessenen Nullpunkt mitnehmen
5. Bewährte Lösung auch in China umgesetzt

 

Die heutigen Formen und Werkzeuge mit ihren komplexen Konturen stellen wesentlich höhere Anforderungen an die Spanntechnik als die Produkte früherer Jahre. „Immer mehr Funktionalitäten wandern heute in die Werkzeuge und somit in jede Baugruppe und jedes Modul einer Form“, sagt Markus Ferstl, Leiter der Fräserei der Koller Formenbau GmbH, Dietfurt-Oberbürg. In der Folge werden Geometrien und Konturen immer komplexer. Und ebenso steigen die Anforderungen der Werkstückspanntechnik für eine kollisionsfreie Zerspanung bei der Herstellung der Bauteile.

In Verbindung mit einer möglichst automatisierten 5-Seiten-Bearbeitung müssen Herausforderungen gemeistert werden, die sich noch vor sechs, sieben Jahren niemand vorstellen konnte. „Dank der modularen Nullpunktspanntechnik von AMF spannen wir schnell und wiederholgenau und erhalten uns zugleich größtmögliche Flexibilität für eine weitgehend automatisierte 5-Seiten-Bearbeitung“, berichtet Paul Schaffner, der für die Fräserei mitverantwortlich ist.

Werkzeugbau stellt heute hohe Anforderungen

Am Hauptstandort des Automobilzulieferers, der für alle bekannten OEMs und Zulieferer Prototypen- und Serienwerkzeuge oder damit gefertigte Serien-Kunststoffteile herstellt, entstehen auf mehr als 20 Maschinen Werkzeuge für verschiedene Teile. Weil man in den weiteren Standorten in Schwaig und Lupburg sowie in Pécs (Ungarn), in Mexiko und in China auch Kunststoffteile fertigt, hat sich die Gruppe zum global agierenden Technologieunternehmen und zum Spezialisten für Leichtbauteile entwickelt.

Die einzelnen Unternehmen entwickeln und produzieren Interieur- und Exterieur-Leichtbauteile aus intelligenten Composites, wie PU-GF-Waben, CFK, SMC oder individuellen Hybridvarianten. So entstehen Ladeböden, Hutablagen, CFK-Nasspressteile und Spritzgussteile für Klein- und Großserien in der Automobilindustrie mit dem besonderen Fokus auf Leichtbau. Und so profitieren beispielsweise der neue Audi A3, der neue Porsche Macan oder die SUV-Modelle von Jaguar Land-Rover genauso von der Fertigungskompetenz der Koller Formenbau, wie ein kommendes Elektrofahrzeug von VW.

Nullpunktspannsysteme von AMF

Im Werkzeugbau in Dietfurt fertigen 160 Fachkräfte sowohl für externe Kunden als auch für die Unternehmen der eigenen Gruppe maßgeschneiderte Spritzguss- und Compositewerkzeuge sowie Anlagen und Vorrichtungen. Darin stecken sowohl die Lösungskompetenz aus dem Werkzeugbau als auch die Erfahrung aus der Serienfertigung von Teilen. So profitieren Kunden von der gesamten globalen Wertschöpfungskette von der Vision über die Bauteilentwicklung bis zur Industrialisierung und Serienproduktion.

Spanntechnikprodukte und -lösungen live vorgeführt

Die Experten im Werkzeugbau von Koller in Dietfurt meistern die Herausforderungen seit 2015 mithilfe von Nullpunktspanntechnik der Andreas Maier GmbH & Co. KG, 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 630 Millimeter × 630 Millimeter mit 214 Positionierbohrungen M8 mit 15-Millimeter-Passung sowie mechanische Aufbau-Spannmodule K10 als Einfach- und Doppelmodule. Das Spannmodul hat hohe Einzugs-, Verschluss- und Haltekräfte. Es wird mechanisch geöffnet und verriegelt. Bei den Rasterplatten haben die beiden Unternehmen eng kooperiert. Einen Teil der Platten hat AMF geliefert, für eine Maschine hat AMF die Zeichungen zur Verfügung gestellt und Koller die Aufspannplatten selbst gefertigt.

Visualisierung im 3D-Modell verhindert Kollisionen

So ist beispielsweise ein 5-Achs-Bearbeitungszentrum von Grob mit einem Palettenrundspeichersystem mit 13 Paletten ausgerüstet. 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 100 Millimeter. 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 10 kN einzieht und verschließt und mit 25 kN 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 5-Seiten-Bearbeitung frühzeitig erkennen, und unsere Konstrukteure planen die Buchsen so, dass keine Kollisionsgefahr besteht.“

Den einmal eingemessenen Nullpunkt mitnehmen

Häufig werden die Bauteile aus unterschiedlichen Werkstoffen zunächst geschruppt und anschließend meist gehärtet. Nach dem Schlichten und weiteren Prozessen wie beispielsweise 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“, berichtet Schaffner. „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 auch nachfolgende Prozesse überflüssig macht.“

Modularer Greifer von AMF mit einstellbaren Kräften

Bewährte Lösung auch in China umgesetzt

Im Werkzeugbau von Koller in Dietfurt jedenfalls 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 50.000 Quadratmeter großen Grundstück mit 3.000 Quadratmeter Werkzeugbau. Dort entstehen seit 2019 Werkzeuge und Produkte für den chinesischen Markt. (bec)

Detaillierte Informationen zum effizienten Nullpunktspannsystem


Kontakt zu Andreas Maier und Koller Formenbau:
Andreas Maier GmbH & Co. KG
Waiblinger Straße 116
70734 Fellbach
Tel.: 0711 5766–0
E-Mail: amf@amf.de
Website: www.amf.de
Geschäftsführer: Johannes Maier

Koller Formenbau GmbH
Oberbürg 24
92345 Dietfurt
Tel.: 08464 6416–0
E-Mail info@koller-gruppe.de
Website: www.koller-gruppe.de
Geschäftsführer der Koller Beteiligungs GmbH: Max Koller, Thomas Koller, Karl Ostler, Junzhe Lu, Dr. Jenny Shao


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