Profile aus einer Hand

Komplette Fabrikausstattung für Hersteller von Aluminium-Strukturteilen

Forciert durch die Automobilbauer wird Hydroforming zum Beispiel für Rahmenteile immer wichtiger. Es stimmt einfach alles: Bei gleichem Gewicht ist die Festigkeit deutlich höher. Ein Pressenhersteller hat eine komplette Fabrikausstattung konzipiert, die auf den zentralen Innenhochdruckumform-Prozeß abgestimmt ist. Bei einem Automobilzulieferer wird sie für die Formung von Aluminium-Strukturteilen installiert.

12. März 2001
Blick in die virtuelle Fabrik mit IHU-Presse und CNC-Endenbearbeitung.
Bild 1: Profile aus einer Hand (Blick in die virtuelle Fabrik mit IHU-Presse und CNC-Endenbearbeitung. )

In der Autofabrik werden für einen Aluminium-Space-Frame, ausgehend von stranggepreßtem Aluminiumprofil-Stangenmaterial, einbaufertige Karosseriestrukturteile wie Längs- und Querträger, Schweller oder Dachrahmen gefertigt.

Am Anfang der Planung einer kompletten Fabrik zur Herstellung von Automobilteilen strukturiert und spezifiziert die Schuler SMG Engineering GmbH, Waghäusel, den Fertigungsprozeß anhand der zu produzierenden Bauteile und ihrer Besonderheiten, wie Werkstoff und Toleranzen. Das heißt, sämtliche Prozeßschritte vom Stangenmaterial bis zum einbaufertigen Teil werden erfaßt und festgelegt. Nach der Spezifikation des Fertigungsprozesses müssen die erforderlichen Anlagen sowie Transport- und Automatisierungseinrichtungen genau definiert werden.

Pflichtenheft für die Fabrikausstattung

Dabei erstellten die Planer Pflichtenhefte für die Einrichtungen der einzelnen Fertigungsschritte im Umfeld der von Schäfer Hydroforming, Wilnsdorf, gelieferten IHU-Anlage: vom Materiallager über Stangensäge, CNC-Endenbearbeitung und Oberflächentechnik bis hin zu den entsprechenden Versandeinrichtungen.

Danach wird ein materialflußoptimiertes Hallenlayout aufgrund der vorhandenen Fabrikhalle und unter Berücksichtigung von zusätzlichen Teileeinschleusungen entwickelt. Insgesamt umfaßt die gesamte Fabrik Hochregallager mit automatischer Säge- und Biegeanlage, die roboterautomatisierte IHU-Presse mit Werkzeugwechseleinrichtung, das CNC-Bearbeitungszentrum zur Endenbearbeitung, eine Laserbeschriftung, die Entfettungsanlage, die Wärmebehandlung sowie Einrichtungen für die Prozeßwasserbehandlung und den Versand der Teile.

Automatisierte IHU-Anlage mit großer Zuhaltekraft

Die IHU-Presse mit einer Zuhaltekraft von 35.000 kN ist mit zwei Robotern zum Be- und Entladen, einer Sprüheinrichtung sowie einem Tandemwerkzeugwechselwagen ausgerüstet. Automatische Dockingsysteme unterstützen zusätzlich den schnellen Werkzeugwechsel. Auf der IHU-Presse werden die Profile als Ausgleich für Toleranzschwankungen im Strangpreßprozeß mit Innendrücken von bis zu 1.700 bar kalibriert. Zusätzlich werden Flanschbeschnitte durchgeführt und im Bereich des Oberwerkzeuges Lochungen eingebracht.

Das CNC-Bearbeitungszentrum ist als Tandemmaschine mit zwei Arbeitsstationen ausgelegt. Dort werden Bauteile nach der Innenhochdruckumformung endbearbeitet. So werden beispielsweise Winkelschnitte durchgeführt und mit entsprechenden Werkzeugaggregaten Bohrungen an den Bauteilunterseiten eingebracht, die im IHU-Prozeß nicht integriert sind.

Von der Laserbeschriftung zur Beizpassivierung

Nach der Laserbeschriftung und einer Qualitätskontrolle auf Maßhaltigkeit und Vorhandensein aller Bohrungen durchlaufen die Bauteile eine Entfettungsanlage, in der die Rückstände von Schmiermittel und Umformemulsion entfernt werden. So gereinigt, erreichen die Aluminiumprofile die Wärmebehandlung. Dort durchlaufen sie drei Temperaturzonen. Als letzter Prozeßschritt auf dem Wege zum einbaufertigen Teil erfolgt die Beizpassivierung, bei der die Teile insgesamt durch sieben Bäder geleitet werden, um für die spätere Schweißung einen bestimmten Oberflächenwiderstand aufzubauen.

Erschienen in Ausgabe: 09/1999