Gressel: wirtschaftliches Nullpunkt-Spannsystem Wirtschaftlicher mit angeschweissten Bolzen

Redakteur: Konrad Mücke

Hochgenau und zuverlässig wie mit einem Nullpunkt-Spannsystem lassen sich Werkstücke künftig mit dem innovativen Spannsystem BOLT-IT von Gressel mehrfach zum Bearbeiten aufspannen. Dies gelingt mit angeschweissten Bolzen, die abschliessend einfach abgetrennt werden.

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Zuverlässig positionieren und spannen: Jedes Werkstück wird mit vier Bolzen versehen, die dank ihrer Grip-Spannung im Nullpunkt-Spannsystem jeweils bis zu 6 kN Spannkraft übertragen können.
Zuverlässig positionieren und spannen: Jedes Werkstück wird mit vier Bolzen versehen, die dank ihrer Grip-Spannung im Nullpunkt-Spannsystem jeweils bis zu 6 kN Spannkraft übertragen können.
(Bild: Gressel AG)

In der Metall- und Kunststoffbearbeitung spannt man Werkstücke üblicherweise mit Spannvorrichtungen und beispielweise einem Nullpunkt-Spann­system. Das erfordert eine Vielzahl an Komponenten, unter anderem Tische, Spann­backen, Spann- und Schraubstöcke. Je nach Beschaffenheit der Rohlinge und der Forderungen aus der Bearbeitung wird zudem eine Vielzahl an Varianten dieser Spannkomponenten benötigt. Das verursacht hohe Kosten und erheblichen logistischen sowie organisatorischen Aufwand. Zudem sind die Maschinen zeit- und arbeitsintensiv mit den Spannmitteln zu rüsten. Werden beispielsweise beim Fräsen Rohlinge direkt mit prägenden Spannbacken aufgespannt, verursacht der zusätzliche Werkstoff für das Aufmass zum einen höhere Kosten, zum anderen zusätzliche Bearbeitungszeit zum Abfräsen.

Die Spanntechniker der Gressel AG haben ein innovatives Spannsystem verwirklicht, mit dem Fertigungsbetriebe deutlich wirtschaftlicher arbeiten und die Zeiten beim Rüsten wesentlich verkürzen. Zudem ist es nicht mehr nötig, eine Vielzahl unterschiedlicher Spannmittel zu bevorraten und zu verwalten.

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Universell und flexibel

Mit der Spanntechnik BOLT-IT genügt ein Nullpunkt-Spannmodul. Auf ihm können universell sämtliche bis 160 x 160 mm messenden Werkstücke reproduzierbar genau und prozesssicher aufgespannt werden. Dazu sind lediglich vier Stahlbolzen an die zu bearbeitenden Rohlinge anzuschweissen. Das verursacht zwar auch Zeit- und Arbeitsaufwand. Dieser jedoch ist in der Vorbearbeitung, also beim Ablängen und Sägen der Rohlinge zu leisten. Das ist meist wirtschaftlicher, als aufwendig auf hochwertigen Bearbeitungszentren zu rüsten und das zum Spannen benötigte Übermass abzufräsen. Zum Vorbereiten wird der gesägte Rohling lediglich in den Universal-Spannstock der Bolzenschweiss­maschine eingelegt. Die Maschine positioniert und schweisst die vier Bolzen automatisch.

Das mit Bolzen versehene Werkstück ist in das universell nutzbare Nullpunkt-Spannmodul einzulegen. Dort wird es automatisch fixiert und gespannt. Das Nullpunkt-Spannmodul ist niedrig. Zwischen Spannmodul und Werkstück bleibt aufgrund der Spannbolzen ein Abstand. Deshalb können zahlreiche Werkstücke in einer Aufspannung an fünf, teilweise sogar an sechs Seiten bearbeitet werden. Dabei fixiert das Nullpunkt-Spannsystem das jeweilige Werkstück absolut exakt und zuverlässig. Es kann hohe Kräfte und Momente aufnehmen. Somit lassen sich eingespannte Bauteile hochproduktiv schruppen und auch schwierig zu bearbeitende Werkstoffe prozesssicher fräsen. Untersuchungen des Schweizer Instituts inspire AG an der ETH-Zürich haben gezeigt, dass der Bearbeitungsprozess mit dem Spannsystem BOLT-IT reproduzierbar sicher und stabil ist.

Rüstaufwand minimiert

Nach dem Bearbeiten an fünf beziehungsweise sogar sechs Seiten sind in der zweiten Aufspannung lediglich die Spannbolzen abzufräsen und die jeweiligen Flächen fertig zu bearbeiten. Beim Fertigbearbeiten müssen lediglich 0,5 mm an Aufmass abgetragen werden. Das ist deutlich weniger als beispielsweise beim Spannen mit Grip-Backen.

Im gesamten Bearbeitungsprozess vereinfacht sich deutlich das Werkstück-Handling. Beispielsweise beim automatisierten Fertigen in Serien, bei dem Roboter die Werkstücke einlegen und entnehmen, reichen einfache Standard-Tablare aus. Dank der Anordnung der vier Bolzen im Winkel von 45° liegen die Werkstücke in der immer gleichen Anordnung und Position.

Für nahezu sämtliche üblichen Werkstoffe, Stahl und NE-Metalle, stehen geeignete Spannbolzen zum Anschweissen zur Verfügung. Wahlweise können Fertigungsbetriebe die Schweissautomaten beschaffen oder mieten. Alternativ lassen sich Rohlinge von Stahlhändlern «spannfertig» mit bereits angeschweissten Bolzen beschaffen. Sind grössere Werkstücke zu bearbeiten, nutzt man mehrere Nullpunkt-Spannsysteme parallel für ein Bauteil.

Unkonventionell, aber sicher

Die Bolzen werden auf den Nullpunkt-Spannmodulen mit der bewährten Spanntechnik des Schweizer Herstellers mit mechanischer Selbsthaltung gespannt. Ein Druckluft-Impuls reicht aus, um den Spann- und den Entspann-Vorgang zu betätigen. Somit eignet sich die Spanntechnik BOLT-IT auch ideal für eine automatisierte Produktion. Die Nullpunkt-Spannmodule können dabei auf Paletten oder Spanntürmen installiert werden. Sie benötigen keine dauerhaft extern angeschlossene Energieversorgung. SMM

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