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Die Komplettbearbeitung anspruchsvoller Aluminiumteile für die Automobilindustrie – darauf hat sich eine italienische Druckgießerei spezialisiert. Für den Übergang zur Elektromobilität ist das Unternehmen gut aufgestellt, auch da ihm mit Mapal ein erfahrener Werkzeugpartner zur Seite steht.

Der Nordwesten Italiens wird nicht zu Unrecht oft mit Mode und Autos in Verbindung gebracht. Zahlreiche dort ansässige Unternehmen hatten sich der Textilbranche verschrieben. Als die Produktion von Textilien mehr und mehr nach China verlagert wurde, galt es, neue Geschäftsfelder zu erschließen.

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Eine renommierte Druckgießerei trat genau aus diesem Grund in die Aluminiumbearbeitung ein und erschloss sich damit die Automobilindustrie. Mit einem Komplettangebot aus Gussteilen, mechanischer Bearbeitung, Beschichtung und bei Bedarf auch Montage spricht das Unternehmen heute vor allem OEM-Kunden an. Man konzentriert sich auf Bauteile, die in der Fertigung hohe Ansprüche stellen und schwierig herzustellen sind. Seit die Druckgießerei auch anspruchsvolle Gussteile im eigenen Werk selbst mechanisch bearbeitet, ist Mapal bevorzugter Lieferant für Zerspanungswerkzeuge. In der Vergangenheit wurden hochwertige Komponenten für den Antriebsstrang von Verbrennungsmotoren, wie etwa Getriebegehäuse und Zylinderdeckel, gefertigt, aber auch Chassis- und Strukturbauteile.

Die ersten Schritte in der E-Mobilität machte das Unternehmen mit Batteriewannen und Strukturbauteilen. Auch dabei blieb Mapal erste Wahl als Werkzeugpartner. Gemeinsam ging man auch ein extrem anspruchsvolles Projekt an: die Fertigung von Statorgehäusen für Elektromotoren. Mapal leistete Unterstützung von Beginn an, analysierte die zu fertigenden Bauteile, schlug Bearbeitungsstrategien vor, legte den Prozess aus und ermit- telte Zykluszeiten. Techniker von Mapal waren beim Einfahren unterstützend vor Ort. Das Unternehmen produziert die Statorgehäuse auf elf Bearbeitungszentren. Eine Herausforderung war es zu Beginn vor allem, die erforderliche Wiederholgenauigkeit bei der Zerspanung dieser dünnwandigen Bauteile hinzubekommen.

Mit einfachen Standardwerkzeugen wäre man dabei nicht weit gekommen, das wussten alle Beteiligten. 40 verschiedene Werkzeuge setzt die Fertigung zur Produktion eines Statorgehäuses heute ein. „Viele davon unterscheiden sich kaum von jenen, die wir bereits für Verbrennungsmotoren eingesetzt haben, aber es sind auch einige sehr spezielle Werkzeuge darunter“, erläutert Andrea Gallino von Mapal Italia. Den entscheidenden Unterschied machen vor allem zwei eigens für diese Bearbeitung ausgelegte Sonderwerkzeuge.

Zum einen ist das ein mit Wendeschneidplatten bestücktes Schruppwerkzeug aus Aluminium, das an die Dimensionen des Werkstücks angepasst ist. Zum Finishing wird ein Feinbohrwerkzeug eingesetzt. Da pro Bauteil drei bis vier verschiedene Durchmesser zu bearbeiten sind, verfügt das Werkzeug über ebenso viele Stufen, die mit jeweils vier Schneiden bestückt sind. Bei seiner Auslegung musste Mapal einen Kompromiss finden zwischen möglichst wenig Gewicht und zugleich hoher Steifigkeit. Die komplexen Sonderwerkzeuge ermöglichen die sehr präzise Bearbeitung des Bauteils mit hoher Effizienz und Produktivität.

Nach dem erfolgreichen ersten Projekt wurde inzwischen ein zweites Projekt zu Elektromotoren für Premiumfahrzeuge gestartet. Die neuen Bauteile werden auf den gleichen Fertigungslinien hergestellt. Da die Teile den bereits gefertigten sehr ähnlich sind, konnte auf den schon vorhandenen Erfahrungen in der Produktion aufgebaut werden. Allerdings wurden dieses Mal noch engere Toleranzen verlangt. „Die Automobilbranche ist schon etwas verrückt mit ihren vorgeschriebenen Toleranzen“, kommentiert Andrea Gallino. Die Anforderungen seien bei den neuen Statorgehäusen gleich um mehrere Steps hochgeschraubt worden. Dabei kann der Toleranzrahmen in der Serienproduktion nicht voll ausgeschöpft werden, um sämtliche Teile prozesssicher mit der verlangten Präzision herzustellen. Das bedeutet, dass Toleranzen innerhalb weniger Mikrometer bei Durchmessern von über 200 Millimetern eingehalten werden müssen.

Durch die leicht veränderten Abmessungen der Bauteile mussten etwa 70 Prozent der im ersten Projekt eingesetzten Werkzeuge ausgetauscht werden. Gleichzeitig aber konnten die Partner die gewonnenen Erfahrungen bei der Auslegung und technische Optimierungen von Beginn an mit einbringen. Hinzu kommt, dass sich die Dimensionen der Statorgehäuse von Kunde zu Kunde unterscheiden, weshalb jeweils individuelle Sonderwerkzeuge zum Einsatz kommen. Derzeit fertigt das Unternehmen Statorgehäuse für drei Automobilhersteller aus Deutschland und Italien. Die Stückzahl liegt bei insgesamt 180.000 Bauteilen pro Jahr.

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