Hochpräzisionsbearbeitung Vom Uhrmacher zum Präzisionsfertiger

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Die Präzision brachte der Uhrmacher Nicholas Hacko bereits mit, als er 2020 NH Micro gründete. Den großen Erfolg seines jungen Unternehmens in Präzisionsbranchen wie der Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrt verdankt er u. a. der 5-Achs-Frästechnologie von Kern.

Uhrmacherei und damit verbundene höchste Präzision liegt den Hackos im Blut. Als Nicholas Hacko im Jahr 1992 von Europa nach Australien auswanderte, war er schon in dritter Generation in dieser Branche tätig. Da auch sein Sohn Josh diesen Beruf erlernte, entschloss er sich im Jahr 2011, ein eigenes Unternehmen zu gründen – NHW. Es sollte eine unabhängige Manufaktur für hochwertige Uhren in Australien werden.

Wohlwissend, dass höchste Qualität maximale Präzision erfordert und diese nicht ohne beste Fertigungstechnologie erreichbar ist, investierte der kleine Betrieb im Jahr 2017 in ein gebrauchtes 5-Achs-Bearbeitungszentrum Kern Pyramid Nano.

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So wuchs das Geschäft mit eigenen Uhren schnell, und im Zeitraum von fünf Jahren brachte NHW fünf neue Uhrenmodelle auf den Markt. Dieses schnelle Wachstum warf die Frage auf: Welche weiteren Industriezweige – außerhalb der Uhrenindustrie – brauchen derart höchstpräzise gefertigte Einzelteile? Nicholas und Josh Hacko kamen zu dem Schluss, dass beispielsweise Unternehmen der Medizintechnik oder Luft-Raumfahrt als wachsenden Märkte großen Bedarf haben sollten. Folglich läge es nahe, vorhandene Kapazitäten in einem erweiterten Feld auszunutzen. Könnte, sollte, würde. Es galt, den Konjunktiv zu überwinden und zu handeln.

Formel 1 Start in die Lohnfertigung

Genau das taten die Hackos erstmals Ende 2018. „Unser erster branchenfremder Auftrag kam von einem Formel 1-Rennstall“, erzählt Nicholas Hacko.

Kurze Zeit später folgten Aufträge von Medizintechnik- und Formenbau-Unternehmen sowie für wissenschaftliche Geräte. So nahm das neue Geschäftsfeld Fahrt auf. Der australische Uhrmacher gründete im Jahr 2020 ein zweites Unternehmen namens NH Micro. Die Nachricht von der hohen Qualität der Hacko-Präzisionsteile verbreitete sich schnell, so dass sich die Industrieumsätze von 2020 bis 2021 verdoppelten – trotz Coronakrise.

Entsprechend stießen die Kapazitäten der Kern Pyramid Nano bald an ihre Grenzen. Nicholas Hacko sprach daher Anfang 2021 den Sales Director Asia von Kern, Udo Reinwald, an, welche Lösung er empfehlen würde. Die steile Entwicklung sowie die potenzielle Zukunft der beiden NH-Betriebe im Blick, schlug Reinwald die weltbeste Fünfachsmaschine für die Hochpräzisionsbearbeitung vor, die Kern Micro HD.

Retrofit: Alte Maschinen auf den neuesten Stand bringen

Die kostengünstige Alternative zur Neuanschaffung

Nicholas Hacko war von diesem Bearbeitungszentrum ebenso begeistert wie sein Sohn Josh. Sie erkannten das Potenzial und stellten eine eher konservative ROI-Kalkulation auf. Josh Hacko erklärt: „Für unseren kleinen Betrieb mit neun Mitarbeitern war das eine große Investition. Da wir aber das Potential des neuen Bearbeitungszentrums erkannten, sollte es sich in rund fünf Jahren amortisiert haben. So stand unsere Entscheidung schnell fest: Wir kaufen die Kern Micro HD.“

Vom Prototypen bis hin zu Raketenantriebsdüsen

Im März 2022 wurde die Maschine in Betrieb genommen und bald danach war sie produktiv im Einsatz. Dank voller Auftragsbücher läuft die Kern Micro HD inzwischen jeden Tag – ohne Probleme. Dabei wächst das Kundenspektrum ständig weiter. Um nur einige Beispiele aufzuzählen: Neben Prototypen und Kleinserien bis 500 Stück für die Medizintechnik nehmen Aufträge für optomechanische und microfluide Bauteile ebenso zu wie für Raketenantriebsdüsen, Lichtwellenleiter und Dosierpumpen-Komponenten.

Für die Kern Micro HD kein Problem. Sie schafft bei Bedarf auch in Serie eine Präzision, die bei kleiner 1 Mikrometer liegt.

In punkto Oberflächengüte haben NHW und NH Micro ebenfalls sehr hohe Ansprüche. Sie benötigen bei der Bearbeitung diverser Stähle R_a-Werte von ≤20 Nanometer und bei Nichteisen-Materialien teils R_a ≤15 Nanometer. Hacko sagt: „Wir erreichen das zuverlässig. Ich glaube aber, dass bei Bedarf noch bessere Werte möglich wären.“

Temperatureinflüsse gibt es quasi nicht

Entscheidend dafür sind ein paar technologische Highlights, die selbst für ein Präzisions-Bearbeitungszentrum einzigartig sind. So verfügt die bei NH Micro eingesetzte Micro HD über ein ausgeklügeltes Temperaturmanagement, das laut Udo Reinwald einmalig am Markt ist. Er erklärt in wenigen Worten, was daran so besonders ist: „Durch unsere spezielle Lösung bleibt die HD auch unter extremen Bedingungen in einem Temperaturfenster von ± 50 Milli-Kelvin. Das ist insofern entscheidend, da – laut diversen Studien – Temperatureinflüsse für rund 70 Prozent aller Genauigkeitsfehler im Hochpräzisionsbereich verantwortlich sind.“

Einen weiteren Pluspunkt sieht der Kern-Ingenieur in den großdimensionierten und aktiv temperierten Linearmotoren. Sie bringen gegenüber Kugelgewindeantrieben deutliche Vorteile in Dynamik und Regelgenauigkeit und erreichen Eilgangsgeschwindigkeiten von 60 Metern pro Minute.

Die zahlreichen technischen Raffinessen der Kern Micro HD und deren hohe Qualität, gepaart mit ihrem ständig steigenden Auftragsbestand, stimmen die Hackos optimistisch für die Zukunft. Ihre beiden Unternehmen wachsen stetig, so dass sie nach 2021 auch in 2022 die Umsätze verdoppeln konnten – der weltweit schwierigen Lage zum Trotz. Dabei nehmen neben dem australischen Markt inzwischen auch Aufträge aus Europa und den USA zu. Entsprechend sieht Nicholas Hacko heute seine jüngste Investition noch entspannter: „Mit der inzwischen gemachten Erfahrung glaube ich, dass wir keine fünf Jahre brauchen, bis sich die Kern Micro HD amortisiert hat.“

* Peter Klingauf ist freier Autor.

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