Portalfräsmaschine für den Werkzeug- und Formenbau

Die Anforderungen im Modell-, Werkzeug- und Formenbau nehmen zu. Nur wer schnell und flexibel hohe Qualität lie-fert, kann sich gegen den weltweit starken Wettbewerb durchsetzen. Insbesondere Auftraggeber aus der Automobilindustrie erwarten Bauteile mit nahezu perfekten Oberflächen und immer höheren Genauigkeiten. Die Hersteller bringen in ständig kürzeren Zyklen neue Modelle oder Varianten auf den Markt.

„Mit den Modell-, Werkzeug- und Formenbauern pflegen wir eine ganz besondere Beziehung“, sagt Frieder Gänzle, Prokurist und Gesellschafter bei der F. Zimmermann GmbH. „Gemeinsam konnten wir uns in den vergangenen Jahren konsequent weiterentwickeln. Wir verdanken dieser Branche sehr viel.“ In Gesprächen wurde klar, was die Branche benötigt: leistungsstarke, kompakte Maschinen mit maximaler Produktivität und Verfügbarkeit. Und ganz wichtig: Bei all diesen Anforderungen müssen sie ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis bieten. „Wir haben uns immer weiter in Richtung Schwerzerspanung entwickelt“, berichtet Gänzle. „Damit wurde auch unsere bislang kleinste Maschine im Portfolio, die FZ33 compact, umfangreicher. Wir haben sie technologisch stetig nach oben gepusht. Gefragt war nun ein Einsteigermodell, das unser Programm nach unten abrundet.“ Das Ergebnis ist die auf Gewicht und Stabilität optimierte 5-Achs-Portalfräsmaschine FZU.

Im Gegensatz zur FZ33 compact geht der Hersteller mit der FZU einen anderen Weg. „Wir können das Besondere dieser Portalanlage auf drei wesentliche Eigenschaften eingrenzen“, beschreibt der Zimmermann-Gesellschafter. Zum einen ist die FZU als platzsparende Hakenmaschine ausgeführt. Das heißt: Zimmermann baut sie im Haus auf und kann sie per Lkw oder Schiff zu den Kunden transportieren, ohne sie demontieren zu müssen. Am Bestimmungsort ist sie nach wenigen Handgriffen einsatzbereit. Für den Kunden bedeutet dies schnell verfügbare Anlagen mit funda-mentlosen Aufstellmöglichkeiten.

Widrige Umgebungsbedingungen und lange Maschinenlaufzeiten führen zwangsläufig zu thermischem Einfluss. Trotz der gestiegenen Genauigkeitsanforderungen der Kunden muss die Anlage stets hervorragende Oberflächen erzielen. Deshalb haben die Zimmermann-Entwickler die Portalfräsmaschine thermosymmetrisch aufgebaut, was bedeutet, dass Frässpindel, Führungen und andere genauigkeitsbestimmende Bauteile so angeordnet sind, dass ihre Erwärmung entweder kompensiert wird oder sie sich in unkritische Richtungen ausdehnen. „Dies ist die zweite wichtige Eigenschaft“, betont Gänzle.

Das Grundgestell besteht aus einer Stahl-Schweißkonstruktion, die eine durchgängige U-Form bildet. Der mittig geführte Z-Schieber des Maschinenportals hat einen achteckigen Querschnitt und keinen viereckigen, wie vergleichbare Produkte, was ihn besonders stabil macht. Für ihre geringe Größe weist sie dank ihres Aufbaus somit eine hohe Steifigkeit auf. Gänzle nennt die Fakten: „Mit einem Gewicht von etwa 35 t, einer Länge von 3.500 mm, einer Breite von 7.500 mm und einer Höhe von knapp 5.000 mm konnten wir eine leichte und kompakte Anlage bauen.“

Die dritte Eigenschaft betrifft den neuen Fräskopf VH10, der eine hohe Leistungsdichte erreicht. „Mit dieser Neuentwicklung konnten wir unser Portfolio bereinigen“, erläutert Gänzle. Denn der VH10 wird den VH12 ablösen, der nicht aus dem Hause Zimmermann stammt. Neben dem VH20, VH30 und VH60 ist der VH10 nun der kleinste Kopf im Pro-gramm. Durch seine schlanke Bauweise hat er nur minimale Störkonturen. Im Vergleich zum VH12 erreicht er nahezu doppelt so hohe Klemmkräfte. Das liegt daran, dass Zimmermann statt einer Wange zwei verbaut. Um Durchlaufzeiten zu minimieren, kommt im Fräskopf standardmäßig eine Spindel mit 34 kW bei einer maximalen Drehzahl von 24.000 min‾¹ zum Einsatz. „Damit eignet sich die FZU für die in der Branche typischen Werkstoffe wie Ureol, Clay und Aluminium“, sagt Gänzle. „Künftig werden wir den Fräskopf auch in größeren Maschinen einsetzen, auf denen die Verarbeiter Eins-zu-eins-Modelle herstellen können, beispielsweise auf unserer FZ37.“

Um eine hochwertige Maschine zu einem günstigen Preis anbieten zu können, haben die Entwickler ihr Augenmerk darauf gelegt, durch höhere Standardisierung preislich interessant zu bleiben und dennoch auf individuelle Kundenwünsche eingehen zu können. Dazu Gänzle: „Wie bei allen Maschinen setzt Zimmermann deshalb auch bei der FZU auf ein Baukastensystem. Dieses wird unter anderem unterschiedliche Größenvarianten und Leistungen ermöglichen. Zudem gibt es zahlreiche Ausstattungsoptionen, die dem Kunden maximale Flexibilität bieten.“

Auch auf Details wurde Wert gelegt: So ist beispielsweise der Bearbeitungsraum vollständig mit Edelstahlblechen ausgekleidet, um eine maximale Abrasionsbeständigkeit zu gewährleisten. Um Bauteile bequem der Maschine zuführen zu können, ist die Tür asymmetrisch geteilt. Eine leicht zu öffnende kleine Tür führt in den Maschinenraum, die große dient zum Beladen.

rk