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Portalfräsmaschinen

Portalfräsmaschine mit thermosymmetrischen Aufbau

| Autor / Redakteur: / Andrea Gillhuber

Mit der FZU hat F. Zimmermann eine kompakte Universalmaschine für den Modell-, Formen- und Werkzeugbau entwickelt.
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Mit der FZU hat F. Zimmermann eine kompakte Universalmaschine für den Modell-, Formen- und Werkzeugbau entwickelt. (Bild: Zimmermann)

Speziell für den Werkzeug- und Formenbau wurde eine schnell verfügbare Portalfräsmaschine entwickelt, die ohne Demontage transportiert und ohne Fundament aufgestellt werden kann.Für beste Oberflächen sorgt ein thermosymmetrischer Aufbau.

Die Anforderungen im Modell-, Werkzeug- und Formenbau nehmen zu. Nur wer schnell und flexibel hohe Qualität liefert, kann sich gegen den weltweit starken Wettbewerb durchsetzen. Auf diesen Trend reagiert Zimmermann mit der neuen FZU. Die 5-Achs-Portalfräsmaschine ist nicht nur extrem kompakt und dank ihres thermosymmetrischen Aufbaus genau, sie bietet auch den günstigen Einstieg in das Zimmermann-Maschinenprogramm und das bei maximaler Produktivität und hohen Verfügbarkeiten. Bearbeiten lassen sich insbesondere Kunststoffe, Ureol und Aluminium. „Damit schließen wir eine Lücke in der unteren Gewichtsklasse“, verspricht Frieder Gänzle, Prokurist und Gesellschafter bei Zimmermann.

„Die Ansprüche, die Modell-, Werkzeug- und Formenbauer heute erfüllen müssen, haben sich im Lauf der Jahre im Kern nicht unbedingt verändert, sie sind ganz einfach gewachsen“, so Gänzle weiter. Insbesondere Auftraggeber aus der Automobilindustrie erwarten Bauteile mit nahezu perfekten Oberflächen und immer höheren Genauigkeiten. Die Hersteller bringen in ständig kürzeren Zyklen neue Modelle oder Varianten auf den Markt. Konnten Modell-, Werkzeug- und Formenbauer früher auf lange Sicht planen, müssen sie heute schneller auf Anfragen reagieren.

Mit den Modell-, Werkzeug- und Formenbauern pflegt Zimmermann eine ganz besondere Beziehung. Gänzle dazu: „Gemeinsam konnten wir uns in den vergangenen Jahren konsequent weiterentwickeln. Wir verdanken dieser Branche sehr viel.“ Der Maschinenbauer ist mit den Anwendern im ständigen Austausch. In den Gesprächen wurde klar, was die Branche benötigt: leistungsstarke, kompakte Maschinen mit maximaler Produktivität und Verfügbarkeit sowie ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis. „Wir haben uns weiter in Richtung Schwerzerspanung entwickelt“, sagt der Prokurist. „Damit wurde auch unsere bislang kleinste Maschine im Portfolio, die FZ33 compact, umfangreicher. Wir haben sie technologisch stetig nach oben gepusht.“ Ihr Schwerpunkt liegt auf der Aluminiumzerspanung, Stahlbearbeitung ist aber auch möglich. Damit bietet Zimmermann zwar eine effiziente, flexible und gleichzeitig platzsparende Maschine an, die Weiterentwicklungen haben sich aber auch auf den Preis ausgewirkt. Gefragt war ein Einsteigermodell, das das Zimmermann-Programm nach unten abrundet. Das Ergebnis ist die auf Gewicht und Stabilität optimierte 5-Achs-Portalfräsmaschine FZU.

Im Gegensatz zur FZ33 compact und auch zu den anderen Maschinen, die Zimmermann anbietet, geht der Hersteller mit der FZU einen anderen Weg. „Wir können das Besondere dieser Portalanlage auf drei wesentliche Eigenschaften eingrenzen“, beschreibt Gänzle. Der erste Punkt: „Wir folgen dem Trend moderner Fertigungsmaschinen und führen sie als platzsparende Hakenmaschine aus.“ Das heißt: Zimmermann baut sie im Haus auf und kann sie per Lkw oder Schiff zu den Kunden transportieren – ohne sie demontieren zu müssen. Am Bestimmungsort ist sie nach wenigen Handgriffen einsatzbereit; das Aufstellen und Inbetriebnehmen ist mit minimalem Aufwand verbunden. Für den Kunden bedeutet dies schnell verfügbare Anlagen mit fundamentlosen Aufstellmöglichkeiten. Bei Zimmermann hat man sich bei der Entwicklung an die gängigen Transportmaße gehalten. Gleichzeitig erreicht die neue FZU einen für ihre Größe großen Arbeitsbereich.

Thermosymmetrisch aufgebaut

Wichtig ist, die Anlage an die geforderte Dynamik anzupassen. Widrige Umgebungsbedingungen und lange Maschinenlaufzeiten führen zwangsläufig zu thermischem Einfluss. Trotz der gestiegenen Genauigkeitsanforderungen der Kunden muss die Anlage hervorragende Oberflächen erzielen. Deshalb wurde die Portalfräsmaschine thermosymmetrisch aufgebaut. Das heißt: Frässpindel, Führungen und andere genauigkeitsbestimmende Bauteile sind so angeordnet, dass ihre Erwärmung entweder kompensiert wird oder sie sich in unkritische Richtungen ausdehnen. „Dies ist die zweite wichtige Eigenschaft“, betont Gänzle. Das Grundgestell besteht aus einer Stahlschweißkonstruktion, die eine durchgängige U-Form bildet. Der mittig geführte Z-Schieber des Maschinenportals hat einen achteckigen Querschnitt – und keinen viereckigen wie vergleichbare Produkte –, dies macht ihn besonders stabil. Für ihre geringe Größe weist die FZU durch ihren Aufbau somit eine hohe Steifigkeit auf. Mit einem Gewicht von circa 35 t, einer Länge von 3500 mm, einer Breite von 7500 mm und einer Höhe von knapp 5000 mm konnte der Maschinenbauer eine leichte und kompakte Anlage bauen.

Die dritte Eigenschaft betrifft den neuen Fräskopf VH10. Mit dieser Neuentwicklung konnte man das Portfolio bereinigen. Denn der VH10 wird den VH12 ablösen, der nicht aus dem Hause Zimmermann stammt. Neben dem VH20, VH30 und VH60 ist der VH10 nun der kleinste Kopf im Programm. Anwender profitieren auch davon, dass Zimmermann bei Bedarf passende Ersatzköpfe auf Lager hat und sofort liefern kann, falls es beim Anwender zu Ausfällen kommt, beispielsweise durch einen Crash. „Wir haben den Anspruch, schnell zu reagieren und Kunden optimal zu unterstützen“, betont der Prokurist.

Durch seine schlanke Bauweise besitzt der VH10 nur minimale Störkonturen. Im Vergleich zum VH12 erreicht er nahezu doppelt so hohe Klemmkräfte. Das liegt daran, dass Zimmermann statt einer Wange zwei verbaut. Der VH10 arbeitet so deutlich stabiler. Um Durchlaufzeiten zu minimieren, kommt im
Fräskopf standardmäßig eine leistungsstarke Spindel mit 34 kW bei einer maximalen Drehzahl von
24.000 min-1 zum Einsatz. Damit eignet sich die FZU ideal für die in der Branche typischen Werkstoffe wie Ureol, Clay und Aluminium. Künftig wird Zimmermann den neuen Fräskopf auch in größeren Maschinen einsetzen, auf denen die Verarbeiter 1:1-Modelle herstellen können – beispielsweise auf der FZ37.

Standardisiert und trotzdem individuell

Durch eine höhere Standardisierung ist es gelungen preislich interessant zu bleiben und dennoch auf individuelle Kundenwünsche eingehen zu können. Wie bei allen Maschinen setzt Zimmermann deshalb auch bei der FZU auf ein Baukastensystem. Dieses wird unter anderem unterschiedliche Größenvarianten und Leistungen ermöglichen. Zudem gibt es zahlreiche Ausstattungsoptionen, die dem Kunden maximale Flexibilität bieten.

Damit kann Zimmermann mit der neuen FZU eine sehr effiziente Lösung verwirklichen. Zu den Ursachen, die für Erfolg und Kundenzufriedenheit sorgen, zählen oft auch die kleinen Dinge. „Wir legen sehr viel Wert auf Details – ein Aspekt, der sich nicht immer in Zahlen messen lässt“, erklärt Gänzle und nennt zwei Beispiele. „So ist beispielsweise der Bearbeitungsraum vollständig mit Edelstahlblechen ausgekleidet, um eine maximale Abrasionsbeständigkeit zu gewährleisten. Darüber hinaus statten wir die FZU als erste Portalfräsmaschine mit unserer innovativen neuen 24-Zoll-Multitouchsteuerung NXP aus, welche bereits bei unserem Horizontalbearbeitungszentrum FZH zum Einsatz kommt.“ Ein immer wichtigeres Thema ist die Ergonomie. Um Bauteile bequem der Maschine zuführen zu können, ist die Tür asymmetrisch geteilt: Eine leicht zu öffnende kleine Tür führt in den Maschinenraum, die große dient zum Beladen. Der Mitarbeiter hat damit eine relativ große Sichtfläche, einen schnellen Zugang zum Bearbeitungsraum und weiträumig Platz zur Beladung – nicht zu unterschätzende Vorteile beim Thema Ergonomie. Ein weiteres Detail ist ein Schrank, der direkt vor der FZU installiert wurde. Die Idee kam einem Konstrukteur, dem die in den Betrieben verwendeten Tische auffielen, die die Anwender vor die Anlagen positionieren und auf die sie ihr Zubehör stellen. Mit der Lösung lässt sich alles, was zur täglichen Arbeit gehört, sicher und in Greifnähe in der Maschine verstauen. Dazu kommen Absaugtechniken sowie ein besonderes Spänemanagement. „Oft sind es simple Ideen, die den Arbeitsalltag des Maschinenbedieners ungemein erleichtern“, resümiert Gänzle.

Um Betriebe bestmöglich zu unterstützen, konzentriert sich Zimmermann auf einen hochwertigen, zuverlässigen und kundennahen Service. Denn genau dies macht eine gute Beziehung zwischen Anbieter und Anwender aus. Die Kunden erwarten eine hohe Anlagenverfügbarkeit über die komplette Laufzeit, das weiß Zimmermann und betreut sie daher umfassend. Dazu gehören eine Hotline, über die die Anwender auch außerhalb der üblichen Arbeitszeit einen kompetenten Ansprechpartner erreichen, sowie Ferndiagnosesysteme, die kurze Reaktionszeiten im Notfall ermöglichen. Sind mechanische Komponenten defekt, garantiert der Maschinenbauer in der Regel eine Lieferung in Deutschland innerhalb von 24 Stunden. Die Anwendungstechniker optimieren zudem individuell mit dem Kunden das Zusammenspiel von Kopf, Spindel, Werkzeug und Spannmittel bei den Maschinen. Zimmermann verkauft damit nicht nur Anlagen, sondern komplette Lösungen. Geplant ist, das Servicepersonal weiter aufzurüsten.

* Weitere Informationen: F. Zimmermann GmbH in 73765 Neuhausen a. d. F., Tel. (0 71 58) 94 89 55-0, info@f-zimmermann.com, www.f-immermann.com

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