SCHERDELaktuell 1/2012 - Scherdel GmbH

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MASCHINENBAU - STANDORTE - TECHNOLOGIE & PRODUKTENTWICKLUNG - NACHRICHTEN 6 PRODUKTE Mitarbeiter-Portrait Wir stellen Ihnen hier Mitarbeiter vor, die für Sie als Ansprechpartner von Interesse sind. Jochen Schaede Vertriebsleiter der HAMUEL Maschinenbau GmbH & Co. KG Seit Sommer 2011 ist Jochen Schaede Vertriebsleiter bei der SCHERDEL-Tochterfirma HAMUEL Maschinenbau GmbH & Co. KG in Meeder bei Coburg. Sein beruflicher Weg nach erfolgreicher Schulausbildung begann mit einem Maschinenbaustudium an der RWTH Aachen. Danach war Herr Schaede Mitarbeiter in verschiedenen mittelständischen Unternehmen auf dem Gebiet des Sondermaschinenbaus. Er arbeitete zunächst im Bereich Entwicklung und Anwendungstechnik mit Schwerpunkten bei CNC-gesteuerten Prozessen und Automationskomponenten bis hin zu integrierten Fertigungszellen. Anfang der 90er Jahre führte ihn sein Weg von der Technik in den deutschlandweiten Vertrieb eines japanischen Maschinenherstellers. Der Marktaufbau für ein Import-Produkt in einem vom europäischen Wettbewerb dominierten Umfeld verlief für Herrn Schaede erfolgreich. Weitere Erfahrungen sammelte er als Auslandsvertriebsmitarbeiter eines deutschen Maschinenherstellers. Der neue Vertriebsleiter bei HAMUEL schätzt bei seinen zukünftigen Aufgaben die Herausforderung, im Projektvertrieb zukunftsorientierte Technologien zum Einsatz zu bringen und HAMUEL als mittelständischen Maschinenbauer mit einer sehr großen Fertigungstiefe und enormer Flexibilität zu positionieren. Dafür nahm Herr Schaede bereits am Stand von HAMUEL an der Maschinenmesse EMO im September 2011 in Hannover teil und reiste auch schon für Projektgespräche zu internationalen Kunden nach Japan und Indien. Der Diplom-Ingenieur ist verheiratet und hat drei erwachsene Kinder. Ausgleich findet er bei Unternehmungen in der Natur und auf kulturellem Gebiet. Höchstleistung aus einem Neues 5-Achs-CNC-Bearbeitungszentrum der Serie und Wirkungsgradverbesserungen D ie Neuentwicklung eines 5-Achs- CNC-Bearbeitungszentrums der Baureihe HSTM HD durch die HAMUEL Maschinenbau GmbH & Co. KG in Meeder – ein Mitglied der SCHERDELGruppe – stellt eine hervorragende Problemlösung für die Bearbeitung relativ unkonventioneller Werkstoffe dar. Dies gilt vor allem für den Einsatz schwer zerspanbarer Materialien wie Titan bzw. Titanlegierungen oder auch Inconel ® . Solche Werkstoffe werden zum Beispiel bei der Produktion von Gas- und Dampfturbinen oder beim Bau von Flugzeugtriebwerken verwendet. Dort zeigt sich oft, dass mit hochwarmfesten und temperaturbeständigen Materialien große Wirkungsgradverbesserungen erreicht werden können. Die Bearbeitung dieser Materialien ist allerdings sehr anspruchsvoll und gerade deshalb ein Fall für die neue HSTM HD-Maschine von HAMUEL. Anforderungen aus der Fertigung Im Turbinenbau werden einerseits besondere Anforderungen bei der Schaufelfertigung hinsichtlich Blattgeometrie sowie Schaufelfuß gestellt. Andererseits werden bei der Bearbeitung von Komponenten für Flugzeug-Triebwerke zunehmend Maschinenlösungen gefordert, die die Anzahl der Aufspannungen reduzieren. Dabei müssen Prozessketten in einem Bearbeitungssystem vereint werden, die bisher als strikt unvereinbare Bearbeitungstechnologien gelten. In diese Abläufe fließen neuartige mechanische Konzepte ebenso wie innovative Prozesstechnologien ein. Bei- Integrierte Prozesskühlung spielhaft herausgegriffen sei hier die exklusive Prozesskühlung mit Spezialgas (anstatt Kühlschmiermittel), was nach bisherigen Erfahrungen eine Standzeit-Erhöhung um bis zu ca. 30% ermöglicht oder bei entsprechend anderer Wahl der Parameter eine Verkürzung der Bearbeitungszeit im zweistelligen Bereich bringt (dann ohne Standzeit-Vorteil). Bei schwingungssensiblen dünnwandigen Werkstücken wie gerade Titan- Turbinenschaufeln sind Maschinenkomponenten mit bestem Schwingungsabsorptionsverhalten gefordert. Daher werden Maschinenteile und Grundkörper aus Mineralguss bevorzugt. Ebenso gefragt ist zum Beispiel bei den Werkstück-Rundachsen eine besonders dynamische und zugleich schwingungsabsorbierende Lagerung mittels Hydrostatik. Fertigung von Turbinenschaufeln Der Hersteller von Turbinenschaufeln ist vor folgende Aufgaben gestellt: Blatt-Bereich: • Frei geformte hochwertige Oberflächen, sehr komplexes 3D-Profil: Das berechnete Bahnprofil muss exakt erzeugt werden, um die Kontur zu erhalten, die für den errechneten Wirkungsgrad der Turbine erforderlich ist. Kritische Bereiche sind insbesondere die Eintrittskante und die Austrittskante; hier sind extrem hohe Winkelbeschleunigungen notwendig, um mit idealen Prozessbedingungen zu arbeiten. Fuß-Bereich: • Höchste Passgenauigkeit für die geforderte perfekte Ausrichtung in der entsprechenden Einbauposition • Arbeitstoleranzen im Bereich unter einem Hundertstel Millimeter • Losgröße der Schaufel ist in der Regel ca. 400-500 Stück Hieraus ergeben sich für die Produktion von Turbinenschaufeln besondere Anforderungen an die Maschine. So
Guss HSTM HD von HAMUEL sorgt für Energieeffizienz entstand aufgrund der speziellen Werkstück-Randbedingungen der Schaufelbearbeitung eine spezielle hoch dynamische 5-Achsen-Maschine mit bis zu sieben angetriebenen Achsen. Diese teilen sich auf in: • Rotatorische und axiale Werkstückbewegung mit einseitiger Werkstück-Aufspannung bzw. alternativer Aufspannung an beiden Enden (bei längeren sowie dünnen Schaufeln und Schaufeln aus Titan) • Werkzeug-Bewegung auf zwei Linear- Achsen sowie einer Schwenk-Achse (B-Achse) mit Hochgeschwindigkeits- Frässpindel Beim CNC-Fräsen ist das Potenzial zum Energiesparen noch lange nicht ausgereizt: Das zeigt die neueste Weiterentwicklung von CNC Dreh-Fräszentren der HAMUEL Maschinenbau GmbH & Co. KG aus Meeder. Neben einer effizienten Prozesskühlung mit Kohlendioxid nutzt HAMUEL für seine Baureihe HSTM eine integrierte Flüssigkeitskühlung. Ein Chiller und zwei Luft/Wasser-Wärmetauscher kühlen in einem einzigen flüssigkeitsbasierten Kältekreislauf sowohl die Motoren der Maschine als auch die Antriebsmodule im Schaltschrank. Damit reduziert sich der Energieverbrauch im Vergleich zur bisherigen Lösung um 24%. Nur ein Kühlkreislauf Eine wichtige Voraussetzung für das Präzisionsfräsen ist die richtige Kühlung. Für die Prozesskühlung setzt HAMUEL erstmalig auf Kohlendioxid als Kühlmittel, eine effiziente Lösung zur Bearbeitung hochlegierter und warmfester Stähle sowie Titan oder Inconel ® . Dies gewährleistet eine deutliche Verbesserung der Zerspanung sowie eine Reduzierung der Bearbeitungszeiten. Damit generiert HAMUEL erhebliche Einsparpotenziale für den Betreiber der Maschine. Zusätzlich zur Prozesskühlung stand die Optimierung der Schaltschrank- und Maschinenkühlung im Fokus. Neben ausreichender Kühlung der Antriebsmo- dule im Schaltschrank müssen die Motoren in der Spindel sowie die Rotationsachsen auf einer definierten Temperatur gehalten werden, da sich sonst die Geometrie während der Bearbeitung verändern kann. Ein Werkstück, bei dem sich die Qualität der 5-Achs-Bearbeitung sehr gut darstellen lässt, ist die Bearbeitung einer Turbinenschaufel. Dabei ist erwiesen, dass eine 5-Achs-Bearbeitung die erforderliche Zeit im Vergleich zur 4-Achs-Bearbeitung um bis zu 50% senkt. Außerdem kommt bei diesem Werkstück zu der anspruchsvollen Freiformgeometrie noch ein schwer zu zerspanendes Werkstückmaterial. Mineralgussrundachsen in Aktion Entscheidend für die Leistungsfähigkeit des Bearbeitungszentrums ist grundsätzlich die Kombination aus kompaktem Maschinenbau mit einer perfekt abgestimmten Antriebs- und Steuerungstechnik. Basis hierfür ist eine stabile Maschinenkonstruktion mit einteiligem Maschinengrundkörper – eine Schweißkonstruktion mit Betonfüllung. Die geschickte Verteilung der Massen sorgt hier für beste dynamische Steifigkeit. Außerdem wichtig: Alle Komponenten sind so angeordnet, dass die horizontal eingespannten Turbinenschaufeln und Blisks optimal bearbeitet werden können. Dazu trägt auch die schräge Anordnung der Achsen bei, wodurch zugleich eine bestmögliche Späneentsorgung erfolgt. Technologie-Tage bei HAMUEL Am 26. und 27. September diesen Jahres veranstaltet HAMUEL zusammen mit der Westsächsischen Hochschule Zwickau die ersten Technologietage zur 5-Achs-Bearbeitung von schwer zerspanbaren Werkstoffen. Namhafte Experten aus Industrie und Forschung stellen die neuesten Technologien und Entwicklungen vor. Am ersten Tag wird man sich vor allem der 5-Achs-Simultanfräsbearbeitung von Turbinenschaufeln und ähnlichen Bauteilen widmen. Das Hauptthema des zweiten Tages ist die 5-achsige Bearbeitung von Großteilen mit komplexer Geometrie aus schwer zu bearbeitenden Materialien. Gerade bei diesen Themenschwerpunkten können durch gute Bearbeitungskonzepte signifikante Einsparungen bei den Produktionskosten und Bearbeitungszeiten sowie nachhaltige Verbesserungen der Werkstückqualitäten erreicht werden. Begleitet wird das Vortragsprogramm von verschiedenen Live- Vorführungen, zum Beispiel die bei der Titanbearbeitung integrierte Vermessung einer Turbinenschaufel oder die Ultrahochgeschwindigkeitsbearbeitung mit CO 2-Kühlung. Weiterhin wird die neue Generation von Portalfräsmaschinen von HAMUEL zum ersten Mal der Öffentlichkeit unter Span vorgestellt. Interessenten für die Technologietage können sich bei HAMUEL unter folgender Adresse anmelden: HAMUEL Maschinenbau GmbH & Co. KG Industriestr. 6 96484 Meeder b. Coburg Deutschland Tel.: +49 9566 9224-0 Fax: +49 9566 9224-80 Email: info@hamuel.de Internet: www.hamuel.de 7 MASCHINENBAU - STANDORTE - TECHNOLOGIE & PRODUKTENTWICKLUNG - NACHRICHTEN
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