Schnell, effizient und sicher: Dijet-Werkzeuge und powRgrip®-System im Einsatz bei Geppert

Seit Jahrzehnten forciert Geppert die Fertigung von Pelton-Laufrädern aus Monoblöcken – die Bearbeitung eines Laufrades kann bis zu 300 Stunden betragen. (Alle Bilder: x-technik)

Die Geppert GmbH wurde 1896 von DI Karl Geppert (1867 bis 1918) in Hall in Tirol gegründet und beschäftigt derzeit 80 Mitarbeiter, darunter zwei Lehrlinge. Seit 2007 führt Ing. Mag. Guntram Geppert das Familienunternehmen, das heute zu den führenden (Komplett-) Anbietern von Kraftwerkslösungen für erneuerbare Energie zählt. „Wir versorgen mittlerweile Länder auf der ganzen Welt mit innovativen und individuellen Kraftwerkslösungen. Sämtliche Wasserturbinen und Anlagen werden im Geppert-Werk in Hall in Tirol unter Einsatz führender Ingenieurskunst entwickelt, geplant, gebaut und sorgfältig geprüft“, so Thomas Siller, Leiter Mechanische Fertigung bei Geppert.

Die neuen Dijet-Wendeplatten mit der PVD-Beschichtung 7518 und 7550 haben eine scharfe und gewellte Schneidkante, die speziell für den Einsatz von rostfreiem Stahl, Titan und Inconel entwickelt wurde.

Thomas Siller
Leiter Mechanische Fertigung bei Geppert

„Wir sind wirklich begeistert von dem neuen Spannsystem. Es ist einfach in der Handhabung, prozesssicher, schwingungsgedämpft und durch die schlanke Bauweise ideal für unseren Einsatz.“

Auf der Suche nach Lösungen

Auf einer Grundfläche von über 10.000 m² sind bestens ausgebildete Fachkräfte und modernste Maschinen am Werk, um die Kunden von Geppert mit innovativen und individuellen Kraftwerkslösungen zu versorgen. Dabei werden fünf verschiedene Turbinentypen (Pelton-, Francis-, Kaplan-, Diagonal- und Durchström-Turbinen) hergestellt.

Die Pelton-Turbine, auch als Freistrahlturbine bekannt, eignet sich aufgrund ihrer Wirkungsweise hervorragend für Wasserkraftwerke mit sehr hohen Fallhöhen (von 30 bis 1.500 m) bei vergleichsweise geringen Wassermengen. Die dafür notwendigen Laufräder werden bei Geppert aus Monoblöcken hergestellt. Diese Lösung bietet nicht nur Vorteile in Anbetracht der Maßhaltigkeit, sondern auch erhöhte Festigkeitswerte, welche sich auf die Effizienz und die Langlebigkeit des Laufrades erheblich auswirken.⁠⁠ Um diese Laufräder noch effizienter zu fertigen, begab man sich bei Geppert auf die Suche nach neuen Lösungen und Werkzeugen. Fündig wurde man schließlich bei der Firma reich Tools mit Sitz im oberösterreichischen Schlüsslberg – mit Fräswerkzeugen von Dijet und dem Werkzeugspannsystem powRgrip von Rego-Fix.

Geppert hat zum Spannen von Werkzeugen komplett auf das powRgrip-System von Rego-Fix umgestellt: Auf Tastendruck spannt die PGU 9500 in weniger als zehn Sekunden Bohr- und Fräswerkzeuge von 0,2 bis 25,4 mm Durchmesser.

Präzisionswerkzeuge von reich Tools

Seit mittlerweile über 35 Jahren steht die reich Tools GmbH für den Vertrieb von hochwertigen Präzisionswerkzeugen und Werkzeugmaschinenzubehör. „Ob bei der Auswahl des optimalen Werkzeugkonzepts oder der Betreuung vor Ort – wir beraten, planen und setzen gemeinsam mit unseren Kunden Visionen um. Die neuen Dijet-Wendeplatten mit der PVD-Beschichtung 7518 und 7550 haben eine scharfe und gewellte Schneidkante, die speziell für den Einsatz von rostfreiem Stahl, Titan und Inconel entwickelt wurde. Sie ist extrem hitzebeständig und passt perfekt für die Schruppbearbeitung der Geppert-Laufräder aus geschmiedetem Edelstahl“, so Emanuel Kopp, Projektmanager bei reich Tools und Thomas Siller ergänzt: „Wir benötigen ca. drei Wochen für die Bearbeitung eines Laufrades. Je nach Größe schruppen und schlichten wir zwischen 180 und 300 Stunden. Das Rohteil wiegt ca. drei Tonnen, nach der Bearbeitung nur mehr eine Tonne. Wir sprechen hier also von einem Materialabtrag von zwei Tonnen. Durch den Umstieg auf die Dijet-Wendeschneidplatten benötigen wir für die Bearbeitung eines Laufrades 105 Wendeschneidplatten. Davor waren es mehr als 140 Platten – bei deutlich schlechterer Oberflächenqualität, wesentlich langsamer und bei weitem nicht so prozesssicher.“

Die hohe Rundlaufgenauigkeit garantiert reproduzierbare sowie weitaus bessere Standzeiten und Oberflächengüten: Rundlauf ≤ 3 μm (bei 3 xD) und Längenvoreinstellung mit Wiederholgenauigkeit < 10 μm.

Emanuel Kopp
Projektmanager bei reich Tools

„Ob bei der Auswahl des optimalen Werkzeugkonzepts oder der Einschulung und der Betreuung vor Ort – wir beraten, planen und setzen gemeinsam mit unseren Kunden Highend-Visionen um und bringen unsere Kunden somit in ein neues Level in der Zerspanung. Dabei vertrauen wir bei reich Tools auf das Know-how unserer internationalen Lieferanten.“

powRgrip® im Einsatz

Einen deutlichen Mehrwert in der Fertigung generiert Geppert auch durch den Einsatz des Spannsystems powRgrip von Rego-Fix. „Bisher spannten wir unsere Werkzeuge mit Hydrodehnspannfutter und da hatten wir oft das Problem, dass sich das Werkzeug durch die starken Vibrationen herausgezogen hat und es dadurch zu Beschädigungen am Laufrad gekommen ist. Ich schilderte mein Problem Emanuel Kopp von reich Tools und er schlug uns dann vor, das Hydrodehnspannsystem durch das Rego-Fix-System zu ersetzen. Daraufhin suchten wir zehn Aufnahmen entsprechend unseres Bedarfs aus und reich Tools gab uns die Möglichkeit, das System zwei Monate auf Herz und Nieren zu testen“, erzählt Thomas Siller. Die Verantwortlichen bei Geppert waren vom neuen System derart begeistert, dass sie sogar vor Ablauf der Testphase ihre Fertigung komplett auf powRgrip umstellten.

Gesamtsystemrundlauf ≤ 3 µm

Das System powRgrip von Rego-Fix besteht aus einem Werkzeughalter und einer speziell beschichteten Spannzange, die hydraulisch in den Halter eingepresst wird. Die Spanneinheit PGU 9500 von Rego-Fix ist optimal auf das hochgenaue Werkzeugspannsystem powRgrip abgestimmt. Auf Tastendruck spannt sie in weniger als zehn Sekunden Bohr- und Fräswerkzeuge von 0,2 bis 25,4 mm Durchmesser. Dazu setzt der Bediener lediglich den abgestimmten Spannadapter und anschließend das Werkzeug mit dem Werkzeughalter in die Spanneinheit ein. Das Spannsystem arbeitet rein mechanisch ohne Wärme. Das sorgt für höchste Prozesssicherheit, ohne Wartezeiten beim Spannen von Werkzeugen.

Werkzeugaufnahmen stehen für alle marktgängigen Spindelschnittstellen wie SK, HSK, BT, BT+ und Capto zur Verfügung. „Das Spannsystem powRgrip überzeugt durch seine einfache Bedienung, die sehr gute Vibrationsdämpfung dank zweier Grenzflächen und den optimalen Rundlauf der gespannten Werkzeuge. Rego-Fix garantiert einen Gesamtsystemrundlauf ≤ 3 µm bei 3xD, selbst noch nach 20.000-fachem Werkzeugwechsel“, erklärt Emanuel Kopp die Vorzüge des Systems.

Fazit

Durch den Einsatz des powRgrip-Systems von Rego-Fix konnte die schon bedeutend längere Standzeit der neuen Dijet-Wendeschneidplatten nochmals erhöht werden. Weiters konnte bei Geppert nicht nur die Prozesssicherheit wesentlich verbessert werden, sondern auch die Gesamtlaufzeit der Turbinenlaufräder um über 20 % reduziert werden. „Wir sind wirklich begeistert von dem neuen Spannsystem. Es ist einfach in der Handhabung, prozesssicher, schwingungsgedämpft und durch die schlanke Bauweise ideal für unseren Einsatz“, bestätigt Thomas Siller und Emanuel Kopp ergänzt abschließend: „Wir sind extrem stolz, bei einem so innovativen und erfolgreichen Unternehmen wie Geppert mit unseren Werkzeugen, Systemen und Lösungen mitwirken zu können, um die Produktivität und Qualität der gefertigten Produkte nochmals zu steigern und zu verbessern.“