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Die Kunst der schweren, komplexen Zerspanung

: Pama


Wenn es um die Bearbeitung von großen, tonnenschweren Werkstücken geht, sind hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit gefordert. Erfüllt werden diese Anforderungen von Kreuzbett-Bohr- und Fräswerken, die schweres Schruppen ebenso wie feinfühliges Schlichten mit gleichbleibend hoher Fertigungsgenauigkeit erfüllen. Für die Bearbeitung von Turbinen-Schaufeln vertraut daher die MCE Maschinen- und Apparatebau auf das Bohr- und Fräswerk SPEEDMAT des italienischen Werkzeugmaschinenherstellers PAMA.

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Die SPEEDMAT 3 mit Vollverkleidung (linkes Bild). Es stehen Palettenwechsler für einen mannlosen Betrieb zur Verfügung.

Die SPEEDMAT 3 mit Vollverkleidung (linkes Bild). Es stehen Palettenwechsler...

Mit Kleinigkeiten gibt man sich bei der MCE Maschinen- und Apparatebau GmbH erst gar nicht ab. Die üblichen Werkstücke bewegen sich in Dimensionen von 1.000 x 10.000 mm im Durchmesser. Die MCE Maschinen- und Apparatebau in Linz, ein Tochterunternehmen der MCE AG, ist Kompetenzzentrum für die Sparten Maschinenbau, Apparate- und Anlagenbau und Maschinenmontage. Spezialisiert ist der oberösterreichische Lohnfertiger auf die Herstellung großer, schwerer und komplexer Bauteile aus Stahl. Schwerpunkte liegen in der Energietechnik, wofür man Komponenten für Wasser-, Gas- und Dampfturbinen herstellt, sowie im Anlagenbau, für den Behälter und Apparate gefertigt werden. Dabei reicht das Produktspektrum vom Wasserturbinenmodell mit 400 mm Durchmesser über Tankdeckel für die Ariane-Rakete, Eurofighter-Führungsschienen bis zum gasgekühlten Methanolreaktor mit mehr als 500 t Stückgewicht.

Gottfried Langthaler, Produktionsleiter bei MCE ergänzt: „Als Spezialist in der Einzel- und Kleinserienfertigung für kleine bis große Werkstücke sind wir darauf eingerichtet, selbst außergewöhnliche Anforderungen pünktlich und in Spitzenqualität zu erfüllen. Die Präzisionsbearbeitung auch von sehr großen Werkstücken ist kein Problem für uns. Wir haben den notwendigen Maschinenpark und jahrelange Erfahrung.“

Die Bearbeitungsaufgabe

Für ein neues Projekt – die Bearbeitung von Laufrädern für eine Francis-Turbine - musste auch eine am modernsten Stand der Technik stehende Werkzeugmaschine her.
Die bisherige Großmaschine, die seit knapp 30 Jahren in der Fertigung ihren Dienst zufriedenstellend verrichtet hat, entsprach nicht mehr den aktuellen Anforderungen.

Gefertigt werden je 15 Schaufeln für insgesamt 25 Francis-Turbinen – also in Summe 375 Schaufeln. Entschieden hat man sich bei MCE für ein neues multifunktionales Kreuzbett-Bohr- und Fräswerk SPEEDMAT 3 von Pama. Mit dem neuen Bearbeitungszentrum dauert die Bearbeitungszeit eines Laufrades rund drei Tage. Hochgerechnet bedeutet das: Die SPEEDMAT 3 kommt in den nächsten zwei Jahren praktisch nicht zur Ruhe. Derzeit wird zwar bereits eifrig gefräst und gebohrt allerdings arbeitet MCE gemeinsam mit dem Fraunhofer IPT (Institut für Produktionstechnik) an der Optimierung des gesamten Fertigungsprozesses. Untersucht werden die optimale Aufspannung, Zerspanungszeit, Schwingungsverhalten usw.

Warum Pama, Herr Langthaler? „Eigentlich war ich damals vor der Anschaffung den italienischen Maschinen gegenüber sehr skeptisch“, spricht der Produktionsleiter ganz offen, und resümiert weiter: „Allerdings trifft das auf die aktuellen Hersteller generell und auf Pama im speziellen absolut nicht zu. Die Qualität ist top und in vielen Punkten deutlich besser als der nicht-italienische Mitbewerb. Deswegen haben wir uns auch für die Firma Pama entschieden – die technischen Argument haben gezogen.“

In der Tat sprechen die Daten für die Italiener. Langthaler: „Da es sich immerhin um eine Großmaschine mit einer Investition von über EUR 1 Mio. handelt haben wir eine präzise Anforderungsliste erstellt und nach einem exakten Vergleich die SPEEDMAT 3 mit Spindeldurchmesser 160 mm ausgewählt. So waren unter anderem der vorhandene Gewichtsausgleich, eine größere Z-Achse bis 2.700 mm, die thermische Stabilität durch eigene Kühlung, stirnseitig und nicht seitlich angebrachte Palettenwechsler sowie eine sehr komfortable automatische Be- und Entladung mit den Winkelfräsköpfen für uns entscheidend. Auch die im Vergleich zum Mitbewerb größeren
Abmessungen von 1.600 x 2.000 mm bei den beiden 16 t-Tischen sind für uns ein wichtiger Vorteil.“

Bei MCE steht das mittlere Modell aus der SPEEDMAT-Reihe, die drei Grundmodelle enthält. Kai Förster, Vertriebsleiter bei Pama Deutschland und ebenso für Österreich verantwortlich, ergänzt: „Im Portfolio haben wir aus dieser Maschinenserie noch die SPEEDMAT 2 und die SPEEDMAT 4, die sich im Arbeitsbereich oder der Tisch- und Palettengröße unterscheiden. Die SPEEDMAT kann individuell ausgerüstet werden und ist somit für den Einsatz im allgemeinen Maschinenbau, der Energietechnik, bei schweren Baumaschinen, Werkzeugmaschinen und in der Luft- und Raumfahrtindustrie geeignet.“

Unterschiedliche Automatisierungsstufen ermöglichen den Einsatz der SPEEDMAT sowohl bei der Produktion von speziellen Einzel- sowie Serienteilen. Die SPEEDMAT-Reihe ist vielseitig ausrüstbar und lässt sich mit Ergänzungsmodulen und Zubehör erweitern. Der Wechsel von Köpfen und Zubehör erfolgt automatisch (z. B. Winkelfräsköpfe, Planscheiben, Stützlager usw.). Es können auβerdem sehr viele Spezialköpfe eingesetzt werden, manuell oder automatisch orientierbar. Des Weiteren NC-Fräsköpfe zur Bearbeitung in 5 Achsen etwa bei Turbinenrädern, Verdichterrotoren oder komplexen Teilen für die Luft- und Raumfahrtindustrie.

Bei MCE ist man mit dem Bohr- und Fräswerk SPEEDMAT 3 bislang sehr zufrieden. Laut den beiden Herren Langthaler und Förster ist man auch bereits im intensiven Gespräch über den Kauf einer weiteren Maschine.

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