Industrieanzeiger 09/10.2019

triebegehäusen. „Dieses Know-how haben wir auf die
neuen Anforderungen übertragen“, erzählt Sellmer.
Um aufgrund der knappen Zeit von vornherein auf
der sicheren Seite zu agieren, setzte das gemeinsame
Entwickler-Team von Mapal und Heller auf Maschinen
mit HSK-A100-Schnittstelle. Denn zu den Herausforderungen
bei diesem Prozess gehören nicht nur die hohen
Schnittmomente von bis zu 500 Nm, sondern auch das
hohe Gewicht, die Größe und Auskraglänge des Werkzeugs
sowie das daraus resultierende Kippmoment.
„Unsere Werkzeuglösungen für die Elektromobilität
sind fürs prozesssichere Fertigen
in Großserie ausgelegt“, sagt Dr. Dirk Sellmer.
Er leitet den Bereich Forschung und
Entwicklung bei Mapal. Bild: Mapal
Gemeinsam haben Spezialisten von
Mapal und Heller den Prozess ent -
wickelt, mit dem ein OEM heute fünf -
stellige Stückzahlen des Statorgehäuses
in Serie fertigt. Bild: Heller
Dem wirkten die Aalener Spezialisten entgegen, indem
sie auf vergleichsweise leichte und trotzdem sehr
stabile Schweißkonstruktionen für das Grundwerkzeug
setzten. „Im Vergleich zu einer herkömmlichen Bohrstange
wiegt ein solches Werkzeug nur rund die Hälfte“,
berichtet Sellmer. Eine Rohrkonstruktion dient als
Grundkörper, die Träger von Schneiden und Führungsleisten
sind angeschweißt und stützen sich durch Verbindungsstege
gegenseitig ab. Das minimiert die Gefahr
des Ratterns und dient bei Schnittunterbrechungen zudem
als Abstützung. Auf diese Weise stellten die Entwickler
ein hohes Biegewiderstandsmoment sicher. Und
weil der Bearbeitungsaufbau sehr instabil sei, komme
zudem den Führungsleisten eine zentrale Bedeutung zu.
Sie stabilisieren den gesamten Prozess.
Mit dem von Heller und Mapal ausgelegten Prozess
bearbeitet der Auftraggeber heute fünfstellige Stückzahlen
des Statorgehäuses in Serie. Trotz großer Auskrag -
länge und einem Durchmesser von über 250 mm arbeitet
das Werkzeug dabei sehr präzise.
Die geschweißten Leichtbau-Tools sind prädestiniert
für groß dimensionierte Werkstücke und kommen heute
vor allem auf HSK-A100-Maschinen zum Einsatz.
„Spätestens jedoch, wenn weniger Teile für Verbrennungsmotoren
benötigt werden, wollen die Hersteller
ihre Komponenten für Elektromotoren aber auch auf
den bestehenden HSK-A63-Maschinen produzieren“,
weiß Sellmer. Und mit entsprechend leichten Werkzeugen
für die Hauptbohrung lasse sich das Statorgehäuse
auch sehr gut auf den kleineren Maschinen in einer Aufspannung
komplett bearbeiten.
Hinzu komme, dass der Trend bei den E-Motoren
hin zu schlanken, längeren Gehäusen gehe. Um sie auch
auf Maschinen mit HSK-63-Schnittstelle fertigen zu
können, kommen zunehmend additiv gefertigte Werkzeugkörper
zum Einsatz, die nochmals deutlich leichter
sind. Sie wiegen laut Sellmer wiederum nur etwa die
Hälfte eines geschweißten Tools. Und das wirke sich positiv
aufs Kippmoment des Werkzeugs und damit auf
die Bearbeitungsgenauigkeit aus. „Zudem bietet der generative
Aufbau ganz andere Möglichkeiten hinsichtlich
der Späneentsorgung und der Kühlschmierstoffzufuhr“,
fährt der promovierte Ingenieur fort. Begrenzt sei die
Dimension dieser Werkzeuge derzeit allerdings noch
durch die Größe der Baukammern der 3D-Druckan -
lagen. Sie limitieren generativ gefertigte Werkzeuge
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