anwenderreportage

In Form gebracht

Es ist nicht selbstverständlich, dass ein Gießereibetrieb Werkstücke bis zum fertigen Einbauzustand endbearbeitet. Doch genau das ist die Kernkompetenz der CSA Herzogenburg GmbH. Um die gesamte Wertschöpfungskette von der Schmelze bis zum fertigen Bauteil anbieten zu können, setzt das Unternehmen zur mechanischen Endbearbeitung auf zwei speziell auf die Bedürfnisse abgestimmte Horizontal- Bearbeitungszentren HEC 630 Athletic von der Heckert GmbH, einem Unternehmen der Starrag Group. Autor: Georg Schöpf / x-technik

Die beiden HEC 630 Athletic sind beladeseitig mit 90° zueinander aufgestellt und bilden so eine Bearbeitungszelle mit hohem Durchsatz.

Die beiden HEC 630 Athletic sind beladeseitig mit 90° zueinander aufgestellt und bilden so eine Bearbeitungszelle mit hohem Durchsatz.

Besondere Merkmale HEC 630 Athletic

• Hochflexible Bearbeitung (wahlweise Horizontalspindel, schwenkbarer Horizontal-/Vertikalfräskopf oder NC-Pinole)
• Große Bandbreite bei Spindelleistungen (30 bis 78 kW)
• Reduzierte Nebenzeiten (u.a. durch dynamische Verstellachsen)
• Effektives Werkstück- und Werkzeughandling
• Hohe Funktionssicherheit durch Gantry-Bauweise der Werkstückseite
• Mehrseiten- und Komplettbearbeitung mit hochgenauem NC-Drehtisch
• Hohe Steifigkeit der Hauptbaugruppen (Thermosymmetrie, Kompaktbauweise)
• Dynamische und präzise Bearbeitung durch aufwendige Antriebstechnik
• Digitale AC-Vorschubantriebe
• Aufwendige Profilschienenführungen und Kugelumlaufspindeln in allen Linearachsen
• Innovatives Werkzeugmanagement (Ketten- oder Turmmagazin mit 40 bis 450 Plätzen)

Ein Herz aus Aluminium, so scheint es, haben die Kokillengießer der CSA Herzogenburg GmbH. Rund 8.300 t dieses leichten Werkstoffes werden bei den niederösterreichischen Gussexperten jährlich im Niederdruck- und Schwerkraftkokillengussverfahren verarbeitet. Durch ein Management-Buyout 2014 aus dem Georg Fischer Konzern hervorgegangen, beliefert das Unternehmen im Wesentlichen Kunden aus dem Automotive-Segment. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Fahrwerksbauteilen und Großkomponenten für Nutzfahrzeuge. Dabei verfügt CSA über eine enorme Fertigungstiefe um eine möglichst hohe Wertschöpfung im eigenen Betrieb zu erzielen.

Besonders stolz ist man bei den Niederösterreichern darauf, dass es gelingt, den gesamten Bearbeitungsprozess im Hause abzubilden: vom Erschmelzen des Aluminiums, über den Rohguss, das Gießen an sich, die thermische und mechanische Bearbeitung bis hin zu Sonderleistungen, wie die Montage von Anbauteilen.

Die beiden HEC 630 Athletic sind beladeseitig mit 90° zueinander aufgestellt und bilden so eine Bearbeitungszelle mit hohem Durchsatz.

Die beiden HEC 630 Athletic sind beladeseitig mit 90° zueinander aufgestellt und bilden so eine Bearbeitungszelle mit hohem Durchsatz.

Zur Firma Heckert GmbH

Heckert ist ein international führendes Werkzeugmaschinen Unternehmen im Bereich der Produktionstechnologie. Zum Portfolio gehört ein breites Angebot an 4- und 5-Achs Bearbeitungszentren zum Fräsen, Bohren und Drehen für die Zielmärkte Transportation & Industrial Components. Seit 1998 zugehörig zur Schweizer Werkzeugmaschinengruppe Starrag.
www.starrag.com

Zusatzleistungen für hohe Bauteilqualität

Zusätzlich bietet das Unternehmen umfangreiche Leistungen bei der Erzielung und Bereitstellung von mechanischen Kenndaten für die hergestellten Werkstücke. Einerseits können über eine Wärmebehandlung ganz konkrete Materialeigenschaften am Werkstück eingestellt werden. Andererseits wird durch eine 100 %ige Röntgenuntersuchung und eine ebenfalls 100 %ige Rissprüfung ein Höchstmaß an Bauteilqualität gewährleistet.

Ein Blick in die Fertigung lässt schnell erkennen: CSA hat sich auf anspruchsvolle Gussteile spezialisiert. „Die Komplexität der Teile liegt nicht nur in der oft komplizierten Geometrie der Teile. Besonders große Gussteile sind eine Herausforderung, speziell wenn man, so wie wir, mit Mehrfachabgüssen arbeitet“, erklärt Markus Kieberger, Geschäftsführer bei CSA.

Der große Störkreisdurchmesser von bis zu 1.550 mm erlaubt die Rundumbearbeitung sehr großer Werkstücke.
Hochproduktive Aluminiumbearbeitung ist wichtiger Teil des gesamten Wertschöpfungsprozesses bei CSA.

Der große Störkreisdurchmesser von bis zu 1.550 mm erlaubt die Rundumbearbeitung sehr großer Werkstücke. Hochproduktive Aluminiumbearbeitung ist wichtiger Teil des gesamten Wertschöpfungsprozesses bei CSA.

Markus Kieberger
Geschäftsführer CSA Herzogenburg GmbH

„Wir sehen unsere Kernkompetenz darin, unseren Kunden kostenoptimierte Lösungen bei hochkomplexen Gussteilgeometrien bieten zu können. Unsere besondere Stärke liegt dabei in großen Teilen, die auch schon mal bis zu 50 kg wiegen.“

Inhousebearbeitung bevorzugt

Die hohe Bauteilkomplexität hat auch Auswirkungen auf Folgeprozesse, wie beispielsweise die Nachbearbeitung der Teile. „Ursprünglich war für die Nachbearbeitung großer Gussteile eine Fremdvergabe im Gespräch“, erklärt der Geschäftsführer. „Wir haben uns dann aber entschieden, auch diesen Arbeitsschritt bei uns im Hause zu bewältigen, um den gesamten Wertschöpfungsprozess im Griff zu haben und auch die Logistik straff halten zu können.“

Im Februar 2014 wurde daher die erste Heckert HEC 630 Athletic angeschafft. Die wesentlichen Entscheidungskriterien, die für das horizontale Bearbeitungszentrum sprachen, waren der große Arbeitsraum und die hohe Stabilität. Die HEC 630 Athletic ermöglicht bei einer Aufspannfläche von 800 x 630 mm einen Störkreisdurchmesser von 1.250 mm (Anm.: mit Einschränkungen sogar bis 1.550 mm) und einer maximalen Werkstückhöhe von ebenfalls 1.250 mm. Um einen ungehinderten Spanabtransport zu unterstützen, wurde bei CSA der Palettenträger auf 630 x 630 mm reduziert. Zudem ermöglicht die Ausführung der Z-Achse in Gantry-Bauweise einen freien Spänefall auf den integrierten Späneförderer, was auch bei hohem Zerspanvolumen einen sicheren Späneabtransport und weitgehend einen spänefreien Bearbeitungsraum gewährleistet.

Die Beladestation ist nach oben komplett geöffnet und ermöglicht ein einfaches, hauptzeitparalleles Beladen der Maschine.

Die Beladestation ist nach oben komplett geöffnet und ermöglicht ein einfaches, hauptzeitparalleles Beladen der Maschine.

Arno Berger
Regionalverkaufsleiter Österreich der Starrag Group

„Dadurch, dass wir die HEC 630 Athletic genau an die Bedürfnisse bei der Bearbeitung des Werkstücks angepasst haben, kann ein Maximum an Durchsatz und Bearbeitungsqualität erreicht werden.“

Auf Anforderung abgestimmt

„Durchsetzen konnte sich Heckert nicht zuletzt auch aufgrund der Möglichkeit, die Maschine genau auf unsere Anforderungen abzustimmen. So wurden beispielsweise Änderungen am Maschinenständer vorgenommen, um auch Großteile prozesssicher bearbeiten zu können“, freut sich Kieberger. Dabei kann der NC-Drehtisch ein Werkstückgewicht von bis zu 1.500 kg tragen. Die Drehgeschwindigkeit von 70 U/min kann optional auf bis zu 500 U/min erhöht und damit sogar für Ausdrehoperationen genutzt werden.

Die Verfahrwege von (X/Y/Z) 1.200 x 950 x 1.200 mm bieten genug Spielraum für die Bearbeitung großer Teile. Die bis zu 15.000 U/min schnelle Spindel überträgt die Antriebsleistung von 82 kW getriebefrei über eine HSK-A 100 Schnittstelle auf das Werkzeug. Das Werkzeugmagazin bietet 80 Speicherplätze (Anm.: auf max. 450 Plätze ausbaubar) mit einer maximalen Werkzeuglänge bis 800 mm. Die Werkzeuge dürfen dabei bis zu 35 kg (Option 50 kg) wiegen.

„Von großem Vorteil ist auch die Bereitstellung unterschiedlicher, programmierbarer Drücke für Spannvorgänge durch die Mitte des Werkstückträgers. Das ermöglicht beispielsweise ein Spannen mit hohen Drücken von bis zu 240 bar während des Schruppvorganges, um die Leistungsfähigkeit der Maschine voll auszunutzen. Für den Schlichtvorgang wird dann der Spanndruck reduziert, was einen etwaigen Spannverzug minimiert und somit die Bearbeitungsgenauigkeit unterstützt“, beschreibt Arno Berger, Regionalverkaufsleiter Österreich der Starrag Group ein weiteres Merkmal der HEC 630 Athletic. „Ebenso kann durch die Abfrage von Drücken beispielsweise ein Auflagedruck ermittelt oder Bearbeitungsvorgänge überwacht werden. Das erhöht nochmals die Prozesssicherheit und sorgt für einen reibungsfreien Dauerbetrieb“, so Berger weiter.

Die HEC 630 Athletic bearbeitet die Flanschflächen einer Ölwannenbrücke für Nutzfahrzeuge, die einen hohen Detaillierungsgrad aufweisen. Eine der Spezialitäten der CSA Herzogenburg.

Die HEC 630 Athletic bearbeitet die Flanschflächen einer Ölwannenbrücke für Nutzfahrzeuge, die einen hohen Detaillierungsgrad aufweisen. Eine der Spezialitäten der CSA Herzogenburg.

Infos zum Anwender

CSA Herzogenburg GmbH ist eine Kokillengießerei und spezialisiert auf die Fertigung von Aluminiumgussteilen. Die Kokillengießerei besteht am Standort seit 1954 und war bis Ende 2013 ein Unternehmen der Georg Fischer Automotive. Im Rahmen eines Management-Buyouts wurde die Firma von den langjährigen Mitarbeitern Markus Kieberger und Andreas Zick übernommen. Die Erfahrung aus 60 Jahren Kokillenguss stehen für ein ausgeprägtes Know-how sowohl im Niederdruck- als auch im Schwerkraftkokillengussverfahren. Das Unternehmen beschäftigt rund 220 Mitarbeiter und 30 Leiharbeiter in den Bereichen Produktion, Qualitätsmanagement, Verkauf, Technik und Finanzen.

Kapazitätserweiterung durch Schwestermaschine

Im Jänner 2015 wurde eine weitere HEC 630 Athletic angeschafft. Diese ist, bis auf eine angepasste Spindel, baugleich zur ersten Maschine. „Uns ging es im Wesentlichen um eine Kapazitätserweiterung“, erklärt Kieberger. „Wir fahren mit der ersten Maschine 19 Wochenschichten mit nahezu immer gleichen Teilen. Die neue Schwestermaschine ermöglicht uns einerseits für dieses Teil den Durchsatz zu erhöhen, andererseits aber auch im Wechselbetrieb zusätzlich andere Teile zu fertigen“, ergänzt er. Die Maschinen sind in einer Bearbeitungszelle um 90° versetzt angeordnet und können vom gleichen Arbeitsplatz mittels Kranunterstützung be- und entladen werden. Da beide Maschinen über eine Siemens Sinumerik 840 D Solution Line gesteuert werden, sind die Programme 1:1 austauschbar, was den Produktivitätsgewinn weiter unterstützt.

Auch Fahrwerksteile für den Premium-Automotive-Bereich produziert CSA in hohen Stückzahlen.

Auch Fahrwerksteile für den Premium-Automotive-Bereich produziert CSA in hohen Stückzahlen.

Im Niederdruck-Kokillengussverfahren werden große Bauteile in Mehrfachabgüssen bei hohem Automatisierungsgrad hergestellt.

Im Niederdruck-Kokillengussverfahren werden große Bauteile in Mehrfachabgüssen bei hohem Automatisierungsgrad hergestellt.

Große Massen in Bewegung

Speziell in der Bearbeitung großer und schwerer Werkstücke bringt die Athletic ihre Leistungsfähigkeit voll zur Geltung. Die Achsen X/Y/Z des Bearbeitungszentrums bewegen sich mit einer Geschwindigkeit bis zu 65 m/min. Dabei können die Beschleunigungsraten an das jeweilige Werkstück angepasst und somit Bearbeitungszeiten optimiert werden. Die robuste Bauweise der HEC 630 erlaubt Beschleunigungs- und Bremswerte im Bereich von 7 m/s² in X- und Y-Achse. Dass dafür eine entsprechende Verankerung der Maschine erforderlich ist, versteht sich von selbst. Dennoch reicht eine ebene Aufstellfläche aus, die lediglich massiv genug ausgeführt sein muss, um die Verankerung aufzunehmen.

„Für uns sind die beiden HEC 630 Athletic die perfekten „Arbeitstiere“. Genau auf die Anforderung der zu bearbeitenden Teile abgestimmt, bieten sie ein Höchstmaß an Produktivität bei konstant hoher Bearbeitungsqualität. Sie bieten damit genau die Prozesssicherheit, die wir unseren Kunden garantieren“, fasst Kieberger zufrieden zusammen.

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