ROBOTER OPTIMIEREN SPANENDE CFK-ENDBEARBEITUNG

Der Einsatz von Carbonfaser-verstärktem Kunststoff (CFK) im Automobilbau nimmt zu. Er sorgt für insgesamt leichtere und dadurch sparsamere Fahrzeuge. Dabei werden auch komplexe Bauteile wie zum Beispiel Rahmen von Karosserie-Seitenwänden aus CFK gefertigt. Aber wie kann die effiziente und hochqualitative Großserienproduktion dieser Elemente sichergestellt werden?

 

Wenn es um die Endbearbeitung von anspruchsvollen Geometrien geht, haben die Fachleute für Automotive Component Systems (ACS) der KraussMaffei Technologies mit Sitz in Viersen eine Lösung: Die Spezialisten für Werkzeugbau und Beschnitte entwickeln unter anderem Robotersysteme für die serielle Endbearbeitung der CFK-Komponenten. Als Werkzeugpartner mit an Bord sind die Composites-Experten von LMT TOOL SYSTEMS. Derzeit finden gemeinsame Versuchsprojekte für Hersteller von Originalausrüstung (OEMs) und Zulieferer der Automobilindustrie statt – mit großem Erfolg.

Um Composites-Bauteile im Rahmen von großvolumigen Produktionsprozessen herstellen zu können, müssen die eingesetzten Anlagen Qualitäts- und Prozesssicherheit dauerhaft garantieren. Einer der Schlüsselprozesse ist dabei der Endbeschnitt. „Im Wesentlichen konkurrieren zwei Verfahren miteinander. Während die Wasserstrahltechnik insbesondere bei dünnwandigen Bauteilen mit einfachen Formen ihre Stärken ausspielen kann, wird bei zunehmender Komplexität der Bauteile die Zerspanung interessant“, erklärt Dipl.-Ing. Jörg Rommelfanger, Leiter Robotersysteme bei KraussMaffei Technologies.

Vorteil Robotertechnologie

Das Unternehmen entwickelt Robotersysteme, die bei der spanenden Endbearbeitung von CFK-Komponenten zum Einsatz kommen. Einer von vielen Vorteilen der Technologie ist ihre Flexibilität im Produktionsprozess. Mehrere Bauteile können gleichzeitig in einer Roboterzelle bearbeitet werden. Werkzeugwechsel für unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben sind innerhalb des Bearbeitungszyklus möglich. Auf diese Weise vollzieht sich die Bearbeitung der Bauteile innerhalb eines Zyklus – vom Vor- und Finishfräsen über das Besäumen und Nuten bis hin zum Bohren und weiteren Anwendungen.

Technologiepartner LMT

Technologiepartner von KraussMaffei sind LMT ONSRUD und LMT BELIN. Die beiden Unternehmen der LMT Technology Group entwickeln Präzisionswerkzeuge für die spanende Bearbeitung von Verbundwerkstoffen und Kunststoffen. Speziell die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung steht dabei im Zentrum, wie Martin Danielczick, Manager des Segments Composites & Plastics  innerhalb der LMT, herausstellt: „Letzten Endes geht es immer darum, dass glatte, gerade und gratfreie Schnittkanten mit hohen Vorschubraten erzeugt werden. Fräser, Bohrer, Reibahlen oder speziell für eine Anwendung entwickelte Sonderwerkzeuge von LMT sind genau auf die Anforderungen der Verbundwerkstoffe hin zugeschnitten. Ihre Schneidengeometrie, die Beschichtung und das Werkzeugsubstrat sorgen dafür, dass Delamination vermieden wird und perfekte Schnittkanten gefräst werden.

Erfolgreiche Versuchsprojekte

Gemeinsam treiben KraussMaffei und LMT die spanende Endbearbeitung von CFK-Bauteilen voran. Derzeit laufen verschiedene Versuchsprojekte mit Automobil-OEMs, -Zulieferern und weiteren Industriepartnern. „Wir blicken bereits auf erste Erfolge zurück. Die eingesetzte Robotertechnologie sorgt bei allen wichtigen Parametern wie der Taktzeit, der Bauteilqualität und den Stückkosten für Verbesserungen im Vergleich zur Wasserstrahltechnik“, so Rommelfanger. Beispielsweise gibt es keine Abrasivrückstände und Delaminationen am Bauteil, die Oberflächengüte ist insgesamt sehr hoch. Hohe Standzeiten und geringe Wartungskosten verbessern die Wirtschaftlichkeit des Prozesses und nicht zuletzt sind die Investitionskosten für die Anlagen im Vergleich zur Wasserstrahltechnik oder zu NC-Maschinen deutlich geringer.

Ansprechpartner

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Heidenheimer Straße 84
73447 Oberkochen
Deutschland
Tel.: +49 7364 9579 8023
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