Fräsen und Zerspanen
Zerspanen von Blechen
Bei Rime können Bleche bis zu 1800 x 920 x 720 mm gefräst werden.
Wir glauben, dass eine eigene Fräs- und Zerspanungsabteilung zur Grundausstattung einer Blechbearbeitungsfirma gehört. Es ist ein Teil unserer Firmenphilosophie, über alle wichtigen Verarbeitungsmethoden zu verfügen. Eine kosten- und zeitintensive Verarbeitung durch Drittfirmen kann nun entfallen. Dadurch verkürzt sich die Fertigstellung Ihrer Aufträge deutlich.
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Im Januar 2010 haben wir unsere Zerspanungsabteilung um eine neue Fräse bereichert. Diese 3-achsige CNC-Fräsmaschine ist für komplette Baugruppen eingerichtet und kann Werkstücke bis zu einer Größe von 1800 x 920 x 700 mm selbstständig bearbeiten. Das Werkstück wird mit einer 3D-Software in unserer CAD Abteilung entworfen, in ein CNC-Programm geschrieben und an die Computersteuerung der Fräse übermittelt. Diese Steuerung sorgt für die größtmögliche Genauigkeit beim Fräsprozess. Das Fräsen der Blechteile kann, je nach Anforderung, in allen drei Arbeitsraumkoordinaten erfolgen. Das bedeutet, dass die X- Y- und Z-Achse, je nach Bedarf, einzeln oder gleichzeitig mit Vorschüben geregelt werden können. So kann eine rasche Bearbeitung erfolgen, ohne das Werkstück neu ausrichten zu müssen.
Verschiedene Werkzeuge stehen in einem Wechselmagazin zur Verfügung und können im Bedarfsfall automatisch aufgerufen und getauscht werden. So ist zügiges Zerspanen ohne längere Umrüstzeiten möglich. Mit diesen Werkzeugen können unter anderem Lagersitze, Fasen, Passungen und Aussparungen heraus gefräst werden. Mit speziellen Gewinde-Fräsköpfen können sogar hochpräzise Gewinde hergestellt werden.
Die Bearbeitung erfolgt durch die Werkzeuge, die mit Wendeschneidplatten bestückt sind. Diese Schneidplatten bestehen aus extrem widerstandsfähigem Stählen, die wesentlich höhere Härten aufweisen als die zu bearbeitenden Werkstücke. Durch schnelle Rotation tragen die Wendeschneidplatten Material von der Oberfläche des Blechteils ab. So wird Span für Span das gewünschte Formelement herausgearbeitet. Aus diesem Grund wird dieser Prozess auch Zerspanen genannt.
Fräswerkzeuge
Für jede Anwendung gibt es spezielle Fräswerkzeuge, die bei je nach Bedarf ausgetauscht werden können. Der Grundaufbau der verschiedenen Werkzeuge ist sehr ähnlich. Herzstück jedes Fräswerkzeuges sind die Wendeschneidplatten (1) aus extrem widerstandsfähigem Stahl. Diese Platten haben auf jeder Seite einen unterschiedlichen Winkel und können durch einfaches Drehen an den gewünschten Winkel angepasst werden. Die Wendeschneidplatten werden direkt an den Fräskopf (2) montiert, der wiederum mittels der Werkzeugaufnahme (3) mit der Fräsmaschine verbunden wird. Das auf dem Bild gezeigte Werkzeug eignet sich zum Entgraten von scharfkantigen Blechteilen und zum Fräsen von Fasen in verschiedenen Winkeln.
Herstellung von Bohrungen
Bohrungen werden bei uns in der Regel durch Laserschneidanlage hergestellt. Jedoch gibt es dabei eine Faustformel die besagt, dass der Durchmesser der Bohrung mindestens dem der Materialdicke entsprechen muss. In Ausnahmefällen und bei sehr guter Materialqualität kann dieser Radius leicht unterschritten werden. Die große Wärmeentwicklung durch den Laserstrahl führt bei zu kleinen Radien zu einer Verzunderung der Blechunterseite, die aufwendig nachbearbeitet werden muss. Auch das ausgetriebene Material kann sich dabei am Rand der Bohrung absetzen.
Reflektiert das Material sehr stark, kann der Laser das Material nicht durchstechen sondern wird zurückreflektiert. In diesem Fall müssen Löcher gebohrt werden. Dies kann bis zu einem Durchmesser von 32 mm geschehen. Größere Bohrungen werden dann gefräst.
Entgraten durch Fasen
Werkstücke können nach ihrer Bearbeitung unsaubere und scharfe Kanten aufweisen. Solche Grate sind ein Sicherheitsrisiko und behindern außerdem die Nutzung oder Weiterverarbeitung. Um diese Mängel zu beseitigen, fräsen wir an den Materialkanten eine abgeschrägten Fläche ab. Fasen können unterschiedliche Winkelneigungen aufweisen. Wir fräsen Fasen standardmäßig mit 30°, 45° oder 60° .
Dadurch wird die Optik des Werkstücks aufgewertet und die Verletzungsgefahr beseitigt. Beim Zusammenfügen mehrerer Bauteile sind Fasen hilfreich, da sie helfen die Blechteile im richtigen Winkel zu verbinden.
Schweißnahtvorbereitung
Bei der klassischen Schweißnahtvorbereitung fräsen wir an den Kanten der Blechteile eine Fase. Durch das Abfräsen der Werkstückkanten entstehen sehr saubere Kanten, die sich dann hervorragend zusammenschweißen lassen. Der angefaste Winkel hilft den Schweißer beim Zusammenbauen der Baugruppen. Der Fasenwinkel und die Größe der abgeschrägten Fläche ist je nach Kundenwunsch variabel einstellbar.
Das Fräsen von Fasen für die Schweißnahtvorbereitung ist relativ teuer. Um die Stückkosten niedrig zu halten, nutzen wir eine für diese Aufgabe eigens angeschaffte Vorbereitungsmaschine.
Passungen
Passungen können, je nach ihren Anforderungen, mit verschiedenen Fertigungsverfahren hergestellt werden. Bei der Wahl der Herstellungsmethode ist das tolerierbare Spiel zwischen Bohrung und Welle entscheidend. Wird die Passung im landwirtschaftlichen Bereich benötigt, ist sicher ein größeres Spiel möglich als bei Passungen im Fahrzeug- und Motorenbau. Durch Bohren lassen sich schon recht präzise Passungen herstellen, die eine Rauhtiefe von 16 bis 250 Mikrometer aufweisen. Fräsen ist als Fertigungsverfahren wesentlich genauer und kann eine Rauhtiefe von bis zu 1,6 Mikrometer erreichen. Mit unseren Fräsmaschinen können wir sehr hochwertige Passungen anfertigen, die sehr hohen Ansprüchen gerecht werden.Fräsen von Gewinden
Mit unserem Bearbeitungszentrum können wir Bauteile mit hochpräzisen Gewinden ausstatten. Der Vorteil ist, dass unterschiedlich große Gewinde mit demselben Werkzeug hergestellt werden können. Da das Fräsen mit wenig Druck erfolgt, können auch dünnere Werkstücke mit Gewinden bestückt werden. Prinzipiell können wir Gewinde in allen Größen fräsen. Begrenzt werden wir nur durch die maximalen Werkstückgrößen von 1800 x 920 x 700 mm. Unsere Techniker beraten Sie gern, welche maximalen Gewindegrößen in Bezug auf die Werkstückgröße möglich und mechanisch noch belastbar sind.
Magnetbett
Unser Bearbeitungszentrum ist mit einem modernen Magnetbett ausgestattet. Dies bedeutet, dass die zu bearbeitenden Werkstücke nicht mit Haltevorrichtungen oder Schraubstöcken fixiert werden müssen. Das Metallteil wird allein durch das Magnetbett fixiert. Dieses Magnetbett ist mit zahlreichen Elektromagneten ausgestattet, die bei Inbetriebnahme der Fräsmaschine unter Strom gesetzt werden und so ein starkes Magnetfeld erzeugen.
Der Einsatz dieses Magnetbettes erleichtert das Fräsen in vielerlei Hinsicht. Einerseits entfällt das aufwendige Ausrichten und Fixieren. Das Bearbeitungszentrum hat mehrere Sensoren, mit denen die Fräse die genaue Position des Werkstückes feststellen kann. Die Fixierung erfolgt dann ausschließlich über das Magnetfeld, wobei alle Seiten des Teiles frei zugänglich sind. Das Fräsen kann dann ohne Behinderungen erfolgen.
Der einzige Nachteil des Magnetbettes liegt in der Höhe der Einrichtung. Die die Elektromagneten eine gewisse Höhe beanspruchen, verringert sich die maximale Bearbeitungshöhe um 70 mm.
Sieht man von diesem kleinen Nachteil ab, profitiert man von einer extrem kurzen Rüstzeit. Das Werkstück wird auf das Magnetbett gelegt, die Sensoren erfassen die genaue Position und die CNC-Maschine fräst die programmierten Elemente heraus. Schneller können Bleche nicht bearbeitet werden.
CAM - System
Wir verwenden ein CAM-System zur Programmierung der herzustellenden Produkte. CAM bedeutet Computer Aided Manufacturing und ermöglicht die dreidimensionale Entwicklung der Werkstücke am Rechner. Durch dieses System können wir schnell und preiswert produzieren. Die Entwürfe werden dann elektronisch an die CNC-Fräsmaschine gesendet, die dann das Werkstück vollautomatisch herstellt. Durch die Computersteuerung wird beim Fräsen eine sehr hohe Genauigkeit erreicht. Unsere Kunden profitieren von kürzen Rüstzeiten und einer schnellen Herstellung.
Just in Time
Wurde einmal ein Werkstück durch unsere CNC-Abteilung programmiert, kann es innerhalb von Sekunden erneut aufgerufen und zum Fräsen gegeben werden. Bei einem regelmäßigen Bedarf oder Verschleißteilen reicht eine einfache Bestellung aus und die Teile werden sofort für unsere hergestellt und bedarfsgerecht angeliefert.
Just in Time hat einige große Vorteile. So entfällt der organisatorische und finanzielle Aufwand für die Lagerhaltung. Es ist immer nur der Bestand vorrätig, der für einen reibungslosen Betriebsablauf notwendig ist. Das spart Platz und schafft Ordnung.
Ein weiterer Vorteil liegt in den geringeren Anschaffungskosten, da kein großer Vorrat aufgebaut werden muss. So wird kein Geld in Form eines unnötigen Lagerbestandes gebunden.
Just in Time hat einige große Vorteile. So entfällt der organisatorische und finanzielle Aufwand für die Lagerhaltung. Es ist immer nur der Bestand vorrätig, der für einen reibungslosen Betriebsablauf notwendig ist. Das spart Platz und schafft Ordnung.
Ein weiterer Vorteil liegt in den geringeren Anschaffungskosten, da kein großer Vorrat aufgebaut werden muss. So wird kein Geld in Form eines unnötigen Lagerbestandes gebunden.
