5-Achs-Bearbeitung kritischer Bauteile

12.09.2020: Heller

Mit insgesamt 17 Bearbeitungszentren von Heller zählt die Ervo GmbH in Nüziders (Vlbg.) sicher zu den absoluten Heller-Fans in Österreich. Mit der Investition in das 5-Achs-Bearbeitungszentrum HF 3500 setzt das Familienunternehmen weiter auf den deutschen Maschinenhersteller. Aus gutem Grund, wie die bisherigen Erfahrungen zeigen: Das Bearbeitungszentrum überzeugt in Sachen Zuverlässigkeit und Präzision. Deshalb verlagert man mittlerweile auch kritische Bauteile aus der Einzelteilfertigung auf die HF 3500.

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Das Bearbeitungszentrum HF 3500 von Heller hat sich mittlerweile zu einer absoluten Universalmaschine entwickelt. Selbst Kapazitätsengpässe aus der Einzel- und Serienfertigung lassen sich damit kompensieren.

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In über drei Jahrzehnten hat sich Ervo vom kleinen Zerspanungsbetrieb zu einem gefragten Partner für Industriekunden entwickelt, die in ihren Segmenten zu den Weltmarktführern zählen. Seit der Gründung 1989 durch Wilhelm Erhard und Herwig Vonbank ist der Mitarbeiterstand auf über 130 angewachsen. Heute ist Ervo ein Spezialist für die Herstellung anspruchsvoller Dreh- und Frästeile sowie die Montage von Baugruppen im Reinraum.

Eindrucksvolle Maschinenausstattung

Die Zusammensetzung des Ervo-Maschinenparks ist bemerkenswert: Vom Zuschnitt bis zur Endbearbeitung, Reinigung und Verpackung kann so gut wie alles im Haus erledigt werden: Mehrachs-Drehen und -Fräsen, Entgraten, Polieren, Oberflächenvergütungen und vieles mehr. Präzision, Wirtschaftlichkeit und kurze Durchlaufzeiten haben in Nüziders absolut Priorität.

In der Einzelteilfertigung hat man bei Ervo hinsichtlich 5-Achs-Bearbeitung Erfahrungen genug. Vor einem Jahr ging man diesen Schritt nun auch in der Serienfertigung mit dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum HF 3500 von Heller. Konkret geht es in diesem Bereich um die Fertigung von Bauteilen für Vakuumventile oder die Halbleitertechnologie, die in zwei Aufspannungen komplett fertig bearbeitet werden. Eine besondere Herausforderung sind dabei die Form- und Lagetoleranzen hinsichtlich Symmetrie, Rechtwinkligkeit, Parallelität sowie nahezu alle Dichtflächen, denn die Oberflächen müssen absolut makellos sein. Nach Aussage der Verantwortlichen meistert die HF 3500 diese Anforderungen aber problemlos.

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Auf der sicheren Seite: An die Leistungsgrenzen der Arbeitseinheit SC 63 mit 18.000 min-1, 47 kW und einem Drehmoment von 100 Nm geht man nicht, sondern setzt auf entsprechende Frässtrategien.

Auf der sicheren Seite: An die Leistungsgrenzen der Arbeitseinheit SC 63 mit...

Fünfte Achse im Werkstück

Interessant erscheint in diesem Zusammenhang, dass man seit der Idee, die 5-Achs-Bearbeitung in der Serienfertigung zu etablieren, auf die HF-Baureihe gewartet hat. Selbst beim Späneflug muss darauf geachtet werden, dass die Bauteile nicht beschädigt werden. „Wir sind mit den 4-Achs-Maschinen von Heller sehr zufrieden. Stabilität und Genauigkeit – da passt einfach alles. Und der Service von Heller ist für uns mit Abstand der Beste. Deshalb haben wir uns gedanklich in diesem Bereich schon seit 2009 mit der fünfachsigen F-Baureihe von Heller beschäftigt. Mein Vater als Geschäftsführer konnte sich aber mit der fünften Achse im Schwenkkopf nicht anfreunden“, berichtet David Erhard, Leiter Einzelteilfertigung und Lehrwerkstatt bei Ervo. „Dann kam die HF-Baureihe mit der fünften Achse im Werkstück und für uns besonders wichtig: mit Gegenlager. Mit diesem Konzept konnten wir uns sehr schnell anfreunden, zumal wir zu der Zeit in der Einzelteilfertigung festgestellt haben, dass einige 5-Achs-Maschinen zunehmend instabil wurden. Als wir dann das erste Mal von dem Pay-per-Use-Nutzungsmodell HELLER4Use gehört haben, ist die Entscheidung ohne großen Benchmark relativ schnell gefallen.“

Seit knapp einem Jahr fertigt man nun bei Ervo mit der neuen HF 3500 Bauteile im Drei-Schicht-Betrieb. Mittlerweile hat sich das Bearbeitungszentrum aber auch zu einer absoluten Universalmaschine entwickelt, denn auch Kapazitätsengpässe aus der Einzel- und Serienfertigung lassen sich damit kompensieren. Selbst die kritischen Bauteile aus der Einzelteilfertigung verlagert man in Nüziders auf die neue Heller. Derzeit bearbeitet

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Für David Erhard, Leiter Einzelteilfertigung und Lehrwerkstatt bei Ervo, waren die 5-Achs-Maschinen der HF-Baureihe mit der fünften Achse im Werkstück auf Anhieb interessant.

Für David Erhard, Leiter Einzelteilfertigung und Lehrwerkstatt bei Ervo, waren...

man Kühlerplatten aus Chromstahl für einen großen deutschen Maschinenhersteller. Das sind Bauteile in Losgrößen bis 350 Stück, die auf Umschlag eine Symmetrie von 2/100 mm, inklusive 2/100 mm in der Ebenheit der Flächen erfordern. Das sind Toleranzen, die problemlos eingehalten werden.

Nutzungsmodell für mehr Flexibilität

Wie jeder andere Lohnfertiger strebt man nun auch bei Ervo kontinuierlich nach höherer Produktivität. An die Leistungsgrenzen der Maschine geht man deshalb aber nicht. Im Gegenteil, es werden 60 bis 70 Prozent Aluminium zerspant und hier setzt man auf das Hochvorschub- oder auch das Trochoidal-Fräsen. Mit der Arbeitseinheit SC, HSK 63 mit 18.000 min-1, 47 kW und einem Drehmoment von 100 Nm ist man da immer auf der sicheren Seite. Die Möglichkeiten zu besagter höherer Produktivität sieht man vor allem in der Automatisierung. Deshalb ist fast jede Maschine, auch die HF 3500, mit Palettenwechsler ausgerüstet. Und so hat man sich bereits vor der Investition in das 5-Achs-Bearbeitungszentrum von Heller auch intensiv mit Automatisierungsmöglichkeiten beschäftigt. Demnach ist an der HF 3500 nichts verbaut, einer Erweiterung mit einem flexiblen Fertigungssystem, z. B. von Fastems, steht nichts im Wege. Und im Zusammenhang mit HELLER4Use musste man sich bei der HF bezüglich der Optionen aber sowieso keine Gedanken machen. Das Nutzungsmodell HELLER4use beinhaltet diese bereits zum größten Teil. Einzig das Werkzeugmagazin mit 240 Plätzen war dann in Hinblick auf das eventuell nachzurüstende flexible Fertigungssystem ein Sonderwunsch.

In HELLER4Use sieht Erich Stolz, Gebietsvertriebsleiter für Österreich und Südtirol bei Heller ohnehin eine Reihe an Vorteilen für den Anwender: „HELLER4use ist speziell für die Baureihen H und HF interessant, die mehr als 2.000 Spindelstunden im Jahr in Betrieb sind. Damit wird u. a. deren Verfügbarkeit garantiert. Abgerechnet wird nach Spindelstunden. Einen wesentlichen Vorteil sehe ich darin, dass der Service plus die Wartung bzw. vorbeugende Wartung inklusive ist. Das Paket beinhaltet die regelmäßige Überprüfung des Maschinenzustands im Rahmen einer Herstellerinspektion sowie ein Prozess-Monitoring (IPM) für die Kollisionsüberwachung sowie eine Auswertung der Auslastung. Wer also so ein Angebot macht, muss sich der Qualität seiner Maschinen bewusst sein.“

Weitere Heller-Maschine folgt

Darüber scheint man sich auch bei Ervo in Vorarlberg bewusst zu sein. Denn demnächst wird ein weiteres 5-Achs-Bearbeitungszentrum von Heller aus der F-Baureihe in Betrieb genommen. „Die F-Baureihe können wir, ähnlich wie die Baureihe H, als 4-Achs-Bearbeitungszentrum nutzen und dann nach und nach für die 5-Achs-Bearbeitung einsetzen“, so David Erhard abschließend.

Auf der sicheren Seite: An die Leistungsgrenzen der Arbeitseinheit SC 63 mit 18.000 min-1, 47 kW und einem Drehmoment von 100 Nm geht man nicht, sondern setzt auf entsprechende Frässtrategien.

Für David Erhard, Leiter Einzelteilfertigung und Lehrwerkstatt bei Ervo, waren die 5-Achs-Maschinen der HF-Baureihe mit der fünften Achse im Werkstück auf Anhieb interessant.

Wegen der empfindlichen Bauteile wurden von Ervo entsprechende Spanntürme entwickelt. Auch an der HF 3500 mussten deshalb die gesamten Aufspannsituationen angepasst werden.

Gefertigt auf der HF 3500: Bauteile in Losgrößen bis 350 Stück, die auf Umschlag eine Symmetrie von 2/100 mm, inklusive 2/100 mm in der Ebenheit der Flächen erfordern.

Mit insgesamt 17 Bearbeitungszentren von Heller zählt Ervo sicher zu den absoluten Heller-Fans in Österreich.

(v.l.n.r.) Paul Nigsch (Ervo), Erich Stolz (Heller) und David Erhard (Ervo): Auch Ervo strebt kontinuierlich nach höherer Produktivität. Deshalb ist die Automatisierung ein zentrales Thema. An der HF 3500 ist nichts verbaut, eine Erweiterung mit einem flexiblen Fertigungssystem ist jederzeit möglich.