Genial: Trochoides Fräsen für Turbinen-Fertigung

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TORNOS S.A.

Walter Meier (Fertigungslösungen) AG

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Mapal Schweiz AG

MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG

Bearbeitungszeit halbiert – Kosten massiv gesenkt

Mit den massgeschneiderten VHM-Sonderwerkzeugen – einem Schaftfräser (Durchmesser 12 mm) und einem Wechselkopfvollradiusfräser (Durchmesser 42 mm) – dauert das Schruppen einer Impellertasche mit dem trochoiden Fräsverfahren jetzt nur noch zwölf Minuten und die Fertigbearbeitung 7,7 Minuten – Werte, die fast genau den im Versuchszentrum bei Mapal ermittelten Zahlen entsprechen.

Perfekt: Standzeit mehr als verzehnfacht

Gleichzeitig konnte die Standzeit beim Schruppen gegenüber dem vorher verwendeten konventionellen Fräser mehr als verzehnfacht (vorher 2, jetzt 22 Taschen) und beim Schlichten verdreifacht (vorher 22, jetzt 66 Taschen) werden. Dabei verbesserte sich als angenehmer Nebeneffekt auch noch die Oberflächenqualität.

«In Summe haben wir die Fertigungszeit der Impellerbearbeitung eines kompletten Turbinenrads, von 5000 Minuten auf 1600 Minuten verkürzt und die Bearbeitungskosten um 62 Prozent gesenkt», fügt Thomas Werner zufrieden hinzu.

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(Bild: Siemens AG Pressebilder/Presspictures)

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Maximale Prozesssicherheit sichergestellt

Zusätzlich entfallen die Kosten für das Nachschleifen und der damit verbundene Logistikaufwand, da die Verantwortlichen entschieden haben, die Werkzeuge angesichts der hohen Standzeiten nach dem Gebrauch direkt zu entsorgen, um auch noch die letzte verbleibende Unsicherheit, die die Prozesssicherheit gefährden könnte, zu eliminieren.

Ergänzendes zum Thema

Im Fokus

Trochoides Fräsen – nicht nur für hochdynamische Maschinen geeignet

Das Beispiel der Turbinenradscheiben zeigt, dass das trochoide Fräsen gegenüber konventionellen Fräsverfahren auch bei grossen Anlagen mit begrenzter Dynamik spürbare Verbesserungen bei der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Standzeit bringt. Das gilt insbesondere, wenn hohe Spanvolumina zu bewältigen sind und ohnehin nur mit begrenzt hohen Vorschubgeschwindigkeiten, wie sie z. B. für die Bearbeitung hochlegierter Stähle typisch sind, gearbeitet werden kann.

«Wegen der realisierten hohen Kosten- und Zeiteinsparungen planen wir, das trochoide Fräsen in Zusammenarbeit mit Mapal auch bei weiteren Bauteilen und noch grösseren Bearbeitungsanlagen zum Einsatz zu bringen, um so noch effizienter zu produzieren als bisher. Damit stärken wir auch den Berliner Produktionsstandort im globalen Wettbewerb», blickt Ralf Hohendorf abschliessend optimistisch in die nahe Zukunft.

Die Vorteile im Überblick

Massgeschneiderte Werkzeuge für die spezifische Aufgabenstellung

Standzeit der Werkzeuge beim Fräsen verzehnfacht, beim Schlichten verdreifacht

Bearbeitungszeit mehr als halbiert

Bearbeitungskosten um 62 Prozent gesenkt

Verbesserte Oberflächenqualität

Maximale Prozesssicherheit

Weiteres Projekt angeschlossen

Aufbauend auf diesen ersten Erfolg, haben die Teams von Siemens und Mapal im Anschluss gleich noch die Bearbeitung einer weitgehend identischen Radscheibe für die 60-Hz-Version der Turbine, die SGT6-8000H, erfolgreich abgeschlossen. Damit konnte die mit dem Wechsel auf die neue Fräs-Lösung erreichte hohe Prozesssicherheit endgültig bestätigt werden. <<

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Frässtrategie bei Siemens