Integralbauteile Integralbauteile aus hochfestem Aluminium zerspanen

Autor / Redakteur: Wolfgang Klingauf / Mag. Victoria Sonnenberg

Bei der Zerspanung von Integralbauteilen aus hochlegiertem Aluminium zählen eine hohe Konturgenauigkeit und Oberflächengüte. Ein Unternehmen erreicht diese Qualität, indem es nicht nur die Zerspanung sondern auch die Galvanik unter einem Dach vereint.

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Das horizontale Fünf-Achs-Zentrum OKK HM-X6000 wird von der aktuellen Fanuc-CNC gesteuert und verfügt über einen steifen Maschinenaufbau.
Das horizontale Fünf-Achs-Zentrum OKK HM-X6000 wird von der aktuellen Fanuc-CNC gesteuert und verfügt über einen steifen Maschinenaufbau.
(Bild: teamtec)

Ein Spezialist auf dem Gebiet der Zerspanung von Integralbauteilen aus hochlegiertem Aluminium ist die Jung GmbH – schließlich stammen die wichtigsten Abnehmer aus der Luftfahrtindustrie, der Medizintechnik und dem allgemeinen Maschinenbau.

Eine langjährige und besonders enge Beziehung pflegt das knapp 40 Mitarbeiter starke Familienunternehmen mit einem namhaften Hersteller von Flugzeugsitzen. Als Geschäftsführer Klaus Dieter Jung 1982 den damaligen Werkzeugbaubetrieb von seinem Vater übernahm, siedelte sich nahezu zeitgleich der Flugzeug-Zulieferer mit einer Niederlassung in der Nachbarschaft an. Jung nahm die Chance wahr, ihm seine Zerspanungs-Dienstleistungen anzubieten: der Beginn einer intensiven Partnerschaft, die es dem Lohnfertiger ermöglichte, sich schnell vom konventionellen Zerspanungsbetrieb zum Technologie-Unternehmen zu entwickeln.

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90 % Materialzerspanung sind üblich

„Für die Luftfahrtindustrie zerspanen wir hauptsächlich Integralteile, bei denen es auf hohe Stabilität und geringes Gewicht ankommt. Dafür benötigen wir stabile Bearbeitungszentren, die ein großes Zeitspanvolumen bei hoher Konturgenauigkeit und Oberflächengüte erreichen. Denn 90 % Materialzerspanung sind keine Seltenheit“, sagt Klaus Dieter Jung.

Qualität ist das A und O für den Erfolg – davon ist der Geschäftsführer überzeugt, und Qualität heißt für ihn, den Anforderungen der Kundschaft entsprechend zu liefern. Dass ihm und seinen Mitarbeitern das gut gelingt, bestätigt unter anderem die extrem geringe Beanstandungsquote des Flugzeug-Zulieferers, die in den letzten Jahren durchschnittlich bei lediglich 0,02 bis 0,03 % lag – bei zigtausend gelieferten Bauteilen.

Das Qualitätsdenken gab auch den Anstoß für die Gründung eines zweiten Betriebs. „Wir haben 2010 mit der Primus Oberflächentechnik GmbH eine eigene Galvanik-Firma für Anodisieren, Hartanodisieren und Chemisch-Nickel gegründet, die mein Schwiegersohn Nesa Jung-Pantic als Geschäftsführer leitet. Auf die am Markt beziehbaren Qualitäten konnten wir uns einfach nicht verlassen und mussten im Sinne unserer Kunden aktiv werden.“ Mit Erfolg, denn heute machen sich Synergieeffekte in beide Richtungen bemerkbar. Einerseits veredelt die Galvanik die Oberflächen von vielen Aluminiumteilen – wobei Primus Oberflächentechnik zunehmend Aufträge externer Kunden erhält – andererseits liefert auch Jung spezielle Komponenten an die Galvanik.

Losgrößen zwischen zwei und 200 Stück

Jung produziert in erster Linie Prototypen, Klein- und Vorserien, die in Losgrößen zwischen zwei und 200 Stück gefertigt werden, sowie kleine Montagegruppen. „Neben unseren erfahrenen und motivierten Mitarbeitern benötigen wir zwingend einen hochwertigen Maschinenpark, den wir permanent auf aktuellem Stand der Technik halten. Er enthält ausschließlich Premiummaschinen. Billigprodukte können wir uns nicht leisten“, erklärt der Geschäftsführer.

2013 stieß Jung auf die teamtec CNC-Werkzeugmaschinen GmbH in Alzenau. „Mit teamtec haben wir einen Partner auf Augenhöhe gefunden, ebenfalls ein Familienunternehmen in unserer Größe mit ganz flachen Hierarchien. Das ist uns sehr sympathisch, vor allem weil wir unsere Ansprechpartner kennen und alle Themen unverzüglich besprechen können“, sagt Jung und ergänzt: „Und vor allem bietet teamtec Werkzeugmaschinen an, die von Grund auf solide, präzise und prozesssicher sind. Dazu kommt die hohe Kompetenz der teamtec-Mitarbeiter, auch in Applikationsbelangen. Daher haben wir in der kurzen Zeit bereits vier Maschinen gekauft.“

Der erste Kontakt zu teamtec kam über eine Investition zustande, die nichts mit dem Kerngeschäft von Jung – dem Zerspanen von Integralbauteilen – zu tun hat. Das „verwandte“ Galvanik-Unternehmen benötigte zigtausend Verschraubungen aus schwer zerspanbaren Materialien. „Da ich von der Drehbearbeitung nicht allzu viel verstehe, ließ ich mich beraten. Von verschiedenen Seiten wurde mir die Biglia B 446Y2 empfohlen, ein doppelspindliges Drehzentrum mit zwei Werkzeugträgern und zwei Y-Achsen. Mir gefiel die kompakte Bauweise und die Flexibilität, die für unsere Aufgaben notwendig ist.“

Jung wird durch diese Investition zwar nicht zum Lohnfertiger für Dreharbeiten, doch das Unternehmen benötigt selbst immer wieder kleine Bolzen, Anschläge, Hülsen oder Achsen, um Montage-Baugruppen zu komplettieren. Anstatt ungeliebte Wartezeiten in Kauf nehmen zu müssen, lasten solche Aufträge die Maschine mittlerweile einschichtig aus.

Die zur Biglia Quattro-Baureihe gehörende B 446Y2 hat ihre Stärken im steifen Revolver- und kompakten Gesamtaufbau. Sie ist vielseitig einsetzbar und hoch produktiv. Zudem wird sie von einer Fanuc-CNC 31i-Model B gesteuert – ein Muss, wie der Geschäftsführer erklärt: „Aus unseren Erfahrungen, was die Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Kompatibilität über Steuerungsgenerationen hinweg anbelangt, haben wir schon im Jahr 2000 festgelegt, dass alle strategisch entscheidenden Werkzeugmaschinen mit einer Fanuc-CNC ausgestattet sein müssen. Davon weichen wir mittlerweile auch bei den Maschinen nicht mehr ab, die keine Kernaufgabe erfüllen.“

Durch diesen Kauf und die qualifizierte Unterstützung vonseiten teamtec motiviert, entschied sich Jung, auch in der Spezialdisziplin, dem Fräsen, die Dienste der Alzenauer Werkzeugmaschinen-Spezialisten in Anspruch zu nehmen. Im Dezember 2013 wurde eine Sigma Leader 6 geordert, eine stabile Drei-Achs-Maschine, deren X-Achse im Tisch liegt. Jung nutzt sie in erster Linie zur Vorbearbeitung der Integralbauteile, für die die Rohlinge mittels Vakuumspanntechnik auf den Tisch gespannt werden.

Neue Maschine ermöglicht neue Aufträge

„Viele glauben, dass für Aluminiumzerspanung leichte Maschinen genügen“, argumentiert Klaus Dieter Jung, „aber das kann man so nicht sagen. Wir zerspanen hochfestes Aluminium mit einer Zugfestigkeit über 500 N/mm2 aus dem Vollen. Dafür benötigen wir ein starkes Drehmoment und wollen hohe Drehzahlen nutzen. Ohne Masse und die damit verbundene Steifigkeit funktioniert das nicht.“ Die Sigma Leader 6 konnte nicht nur beim obligatorischen Jung-Test überzeugen, bei dem ein Fräser voll umschlungen durchs Prüfbauteil fährt. Auch in der Praxis hat sie sich bewährt und sogar Aufträge ermöglicht, die Jung vorher hätte ablehnen müssen.

Ein Jahr später entschied sich Jung für eine OKK HM-X6000. Den japanischen BAZ-Hersteller vertritt teamtec bereits seit zehn Jahren. Eine Zeit, in der bei den teamtec-Mitarbeitern großes Fräs-Know-how gewachsen ist, das den Kunden in vielfältiger Weise bis hin zur Applikationsbetreuung zugutekommt. Das fünfachsige Fräszentrum ist für Jung eine klassische Ersatzinvestition, mit welcher der Lohnfertiger seinen Maschinenpark auf technisch modernstem Niveau hält. „Im Vergleich zu unseren bisherigen Maschinen konnte die OKK HM-X6000 bei den Leistungsdaten noch was drauflegen, sodass wir damit für die Zukunft gut gerüstet sind.“

Das horizontale Bearbeitungszentrum wird von der aktuellen Fanuc-CNC gesteuert, verfügt über einen steifen Maschinenaufbau und bietet in der fünften Achse ein Gegenlager. Auch mit einem Verfahrweg in X von 1 m übertraf sie ihren Vorgänger. „Die hohe Konturtreue kann man messtechnisch kaum noch erfassen. Klar, die Maschine erreicht eine Oberflächengüte von Ra unter 1 µm. Aber bei unseren Kunden zählt auch die Optik, und die auf der OKK HM-X6000 hergestellten Teile sehen einfach gut aus.“ Nach über einem Jahr kennt Jung seine Maschine genau und kann dementsprechende Kapazitäten anbieten. „Schließlich bin ich nicht nur für die Fertigung, sondern auch für den Vertrieb zuständig“, sagt der Firmenchef. Als ideales Einsatzfeld hat er unter anderem medizinische Geräteteile ausgemacht. Diese sehen oft unscheinbar aus, haben jedoch zahlreiche Schrägen zu bearbeiten. Weil dies auf drei- oder vierachsigen Maschinen komplizierte Vorrichtungen erfordert, erachtet er die fünfachsige Bearbeitung und dementsprechend einfache Aufspannung als wirtschaftlicher.

Aktuell hat sich Jung zum Kauf einer weiteren OKK-Maschine entschieden. Das horizontale BAZ HMC500 mit ihren Verfahrwegen 760 mm × 760 mm × 800 mm (in X-, Y- und Z-Achse) und 500er-Palette will er ab Herbst in der Aluminiumzerspanung für Integralteile einsetzen. Dementsprechend stand ein hohes Leistungsvermögen ganz vorne im Anforderungskatalog, gleich neben den obligatorischen Grundbedingungen wie aktuelle Fanuc-Steuerung und ausgeprägte Stabilität. Für den Geschäftsführer steht fest: „Die Maschine hat das Potenzial, unsere bisherigen Bearbeitungszeiten weiter zu reduzieren.“

* Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Wolfgang Klingauf ist Journalist und Geschäftsführer der Agentur für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit k+k-PR GmbH in 86157 Augsburg, Tel. (08 21) 52 46 73, wolfgang.klingauf@kk-pr.de

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