Industrieanzeiger 09/10.2019

technik & wissen
Mit speziell abgestimmten
Werkzeugen lassen sich die
engen Form- und Lagetoleranzen
beim Bearbeiten von
elektrischen Kältemittelverdichtern
gewährleisten.
Generativ gefertigte Ultraleichtbauwerkzeuge
fürs
Bearbeiten der Hauptbohrung
von Statorgehäusen
sind die Weiterentwicklung
der geschweißten Tools.
Auch fürs ratterfreie Bearbeiten
verschiedener Batteriegehäuse
hat Mapal die
passenden Werkzeuge und
Prozessstrategien entwickelt.
Bilder: Mapal
aktuell sowohl im Durchmesser als auch in der Länge
auf rund 240 mm. Schweißkonstruktionen können hingegen
nahezu beliebig groß gebaut werden.
Noch steigt das Volumen vollelektrisch angetriebener
Fahrzeuge nur langsam. Aber Sellmer geht davon aus,
dass sich das in den kommenden Jahren ändert. Und das
wird auch das Geschäft von Mapal beeinflussen. Denn:
Der Automobilanteil macht am Umsatz den größten Teil
aus – und der größte Teil davon entfällt wiederum auf
den Antriebsstrang. Deshalb beschäftigen sich die Aalener
schon eine ganze Weile mit diesem Szenario. Das hat
unter anderem dazu geführt, dass neue Anwendungsfelder
erschlossen wurden – etwa in der Luft- und Raumfahrtechnik
oder im Werkzeugbau. „Aber auch dazu,
dass wir uns früh als Partner für hochwertige Fertigungslösungen
für den elektrischen Antriebstrang positionierten“,
betont der Entwicklungschef.
Noch sei der Anteil an Werkzeuglösungen für die
E-Mobilität bei Mapal relativ gering, doch das Marktsegment
zähle zu den schnell wachsenden. „Wir waren
bei vielen Projekten bereits in der Vorserie mit eingebunden“,
erzählt Sellmer. „Deshalb wissen wir, wann
welche Modelle auf den Markt kommen. Das läuft jetzt
richtig an.“ Bis 2025 wollen die Schwaben pro Jahr
rund 100 Mio. Euro mit spezifischen Werkzeuglösungen
für die Elektromobilität umsetzen.
Um das zu erreichen, setzt der Werkzeughersteller
nicht nur auf Sonderlösungen fürs Bearbeiten von Statorgehäusen.
Die Spezialisten haben auch Werkzeuge
und Strategien entwickelt, um die verschiedenen Varianten
von Batteriegehäusen zu bearbeiten. Dabei setzen sie
im Sinne maximaler Wirtschaftlichkeit auf PKD als
Schneidstoff und die Minimalmengen-Schmiertechnologie.
Je nach Aufmaß, Bearbeitungsaufgabe und Bauteil
kommen unterschiedliche Frästechnologien zum Einsatz,
die für reduzierte Schnittkräfte sorgen.
Doch nicht nur Antrieb und Energiespeicher sind von
der Elektrifizierung der Fahrzeuge betroffen. Ein Beispiel
für ein Nebenaggregat ist der elektrische Kältemittelverdichter
(Scrollverdichter). Dessen Herzstück sind
zwei ineinander verschachtelte Spiralen aus Aluminium.
Der Wirkungsgrad hängt davon ab, wie genau diese
Bauteile gefertigt werden. Die Anforderungen an Formund
Lagetoleranzen liegen dabei im Bereich weniger
μm. Eine besondere Herausforderung ist das Bearbeiten
der „Schnecke“. Bei ihr muss eine definierte Rechtwinkligkeit
von unter 0,04 mm sowie eine Oberflächenrauheit
im einstelligen μm-Bereich sichergestellt sein. Trotz
dieser Anforderungen, der dünnen Wandung sowie der
Tiefe des Bauteils soll das Schlichten in einem Zug erfolgen.
Dafür hat Mapal einen SPM-Fräser mit Schlichtgeometrie
und hochpositivem Spanwinkel entwickelt.
Er sorgt für einen vibrationsarmen Schnitt
Die beschriebenen Lösungen sind Beispiele dafür, wie
clevere Werkzeuge die Basis dafür schaffen, hochwertige
Komponenten für die Elektromobilität in Großserie zu
fertigen. Sellmer betont denn auch: „Wir haben diese
Fertigungskonzepte für große Stückzahlen entwickelt.
Die Hauptbohrung von Statorgehäusen etwa ließe sich
durchaus auch mit Ausspindel-Werkzeugen bearbeiten,
aber unsere Lösung ist einfacher, wirtschaftlicher, und
sie ermöglicht deutlich kürzere Taktzeiten.“ •
56 Industrieanzeiger 09/10.19