KEN Compact B-2522, Arbeitsraum

Nahezu quadratisch: Der Arbeitsraum der KEN Compact B-2522 bietet ideale Abmessungen für die großen Druckgussformen bei Breuckmann. - Bild: werkzeug&formenbau

Das Video zum Beitrag wird in Kürze veröffentlicht.

Die Breuckmann GmbH & Co. KG in Heiligenhaus hat ihre Domäne in der Druckgussfertigung mit Werkstoffen, deren Gießtemperatur die Grenze von 1000 °C übersteigt. Druckguss bei mehr als 1000 °C ist herausfordernd, da die Formen aus Stahl selbst schon bei rund 1500 °C schmelzen. Entsprechend hoch ist der thermisch bedingte Formverschleiß. Um Betreuung und Instandsetzung der Formen kümmert sich der aus dem internen Werkzeugbau entstandene Geschäftsbereich HSC-Frästechnik in einem Unternehmensgebäude, das nicht weit vom Mutterunternehmen angesiedelt ist. Bei der Breuckmann Frästechnik GmbH hat man sich auf das High-Speed-Cutting von hartem Werkzeugstahl spezialisiert. In Abgrenzung zum Werkzeugbau der Muttergesellschaft für die eigene Gießerei werden hier in Lohnarbeit unter anderem komplexe Formeinsätze im harten Zustand mit exzellenter Oberflächengüte für externe Kunden hergestellt.

Ken Compact B-2522, beladefreundlich, Portalfräsmaschine
Die Maschine lässt sich auch von oben per Kran sehr gut und einfach beladen. - Bild: werkzeug&formenbau

"Ein wichtiger Bestandteil unserer Unternehmensphilosophie ist, stets leistungsfähige Maschinen und Anlagen auf dem aktuellsten technischen Stand einzusetzen", erklärt Jens Breuckmann, Geschäftsführer und Leiter der Breuckmann Frästechnik GmbH. "Bereits 1996 haben wir die Hochgeschwindigkeitsfrästechnik für den eigenen Formenbau eingeführt. Mittlerweile zählen wir in dem Bereich Hochgeschwindigkeitsfräsen zu den innovativsten Unternehmen und bieten unsere Erfahrung im HSC-Fräsen von Kokillen, Druck- und Spritzgussformen sowie von Schmiedegesenken auch in Lohnfertigung an."

Trends µ-genau

KEN Compact B-2522

KEN Ichi CNC Machines , kurz KEN CNC, hat sich auf 5-Achs-Portalbearbeitungszentren spezialisiert, die bislang insbesondere in der Flugzeug- und Automobilindustrie eingesetzt werden. Die Maschinenbauer aus der taiwanesischen Maschinenbauhochburg Taichung integrieren europäisches Design und europäische Schlüsselkomponenten in Hochgeschwindigkeits-5-Achs-Bearbeitungszentren. Die KEN Compact B-2522 bietet Verfahrwege in X, Y, Z von 2500 x 2200 x 1250 mm. Die Linearachsen werden von Linearmotortechnik angetrieben. Die Spindel verfügt über einen Drehzahlbereich von 1 bis 15 000 min-1. In der Maschine bei der Breuckmann Frästechnik GmbH ist eine Knoll-IKZ mit 65 bar verbaut.

Von Schruppen bis Feinschlichten

Auf der Ken Compact B-2522 von Ken CNC gelingt ein bedienerfreundliches einrichten.
Gut zugänglich: Dank dem kleinen Bedienteil gestaltet sich das Einrichten der Maschine sehr bedienerfreundlich. - Bild: werkzeug&formenbau

Die Formen werden im gehärteten Zustand bis zu Härten von 60 HRC in einer Aufspannung sowohl geschruppt als auch feingeschlichtet. Intelligentes HSC-Fräsen ersetzt bei Breuckmann inzwischen in großem Umfang sonst typische Senkerodieraufgaben. Der Maschinenpark erlaubt Werkstückabmessungen bis zu 2200 x 2500 mm und Gewichte bis 22 t.
„Für unsere großen Werkstücke suchten wir nach einer neuen Maschine", berichtet Breuckmann. "Es sollte eine Gantry-Maschine sein, und sie sollte über Linearantriebe verfügen – wir brauchen optimale Oberflächenqualitäten bei geometrischen Genauigkeiten im µm-Bereich." Knackpunkt: "Wir suchten nach einer Maschine, die einen annähernd quadratischen Arbeitsraum hat und so den Platz in unserer Werkstatt optimal nutzt. Und das möglichst bei einem attraktiven Preis-Leistungsverhältnis."

Nahezu in Steinwurfweite von Breuckmann aus ist das Technologiezentrum der Lerinc Werkzeugmaschinen & Automation GmbH. Man kennt sich, und die Verantwortlichen kamen miteinander ins Gespräch. Die Lerinc-Experten waren sich sicher, das Richtige für Breuckmann im Portfolio zu haben: die Maschine des hierzulande noch unbekannten taiwanesischen Herstellers KEN CNC, der zwar erst seit zehn Jahren Maschinen baut, sich aber in dieser Zeit in Taiwan einen sehr guten Ruf erworben hat.

"Mit Maschinen aus Taiwan haben wir sehr gute Erfahrungen – das ist solider Maschinenbau auf aktuellem technischen Stand", erklärt Breuckmann. "Und wir vertrauen der Expertise der Lerinc-Experten. Deshalb ließen wir uns darauf ein, eine Maschine zu konfigurieren und letztlich auch zu bestellen – von einem Hersteller, den wir bislang nicht kannten und von dem wir noch nie eine Maschine gesehen hatten."

"Die KEN Compact B-2522 arbeitet so genau, dass bei konventionell programmierten Frässtrategien die Facetten aus dem CAM auf dem Werkstück zu finden sind – hier müssen wir oft Datensätze, die von unseren Kunden kommen, in Absprache mit diesen überarbeiten." Jens Breuckmann, Geschäftsführer und Leiter Breuckmann Frästechnik GmbH (Bild: werkzeug&formenbau)

Die Zerspaner entschieden sich für ein Modell der Compact-Baureihe: Die Portalmaschine KEN Compact B-2522 verfügt über Verfahrwege in x, y, z von 2200 x 2500 x 1500 mm. "Wir konnten aus den Datenblättern sehen, dass KEN sehr viele Qualitätskomponenten aus Europa verbaut – ein guter Teil davon kommt übrigens aus Deutschland", erklärt Breuckmann. "Die Abnahme der Maschine in Taiwan übernahm Lerinc für uns. Lieferung und Aufbau verliefen reibungslos, die Techniker von KEN und Lerinc arbeiteten schnell und setzten unsere Sonderwünsche – auch die der letzten Minute wie etwa die Knoll-Kühlschmierstoffanlage oder aber die komplette Kapselung der Maschine – akkurat um." Die Gesamtverantwortung für den Aufbau lag bei Lerinc – das Projektmanagement war vorbildlich. Beeindruckt waren die Werkzeugmacher auch von der Kompetenz der Anwendungstechniker des taiwanesischen Herstellers.

Thermosymmetrischer und sehr eigensteifer Aufbau

Druckgussteil, Breuckmann Frästechnik GmbH
Werkzeuge für Druckgussteile unterliegen hohem thermischen Verschleiß. - Bild: werkzeug&formenbau

Das Bearbeitungszentrum, das mit Spindeldrehzahlen bis 15 000 min-1 arbeitet, ist thermosymmetrisch aufgebaut und als hochpräzise Schlichtmaschine für den Einsatz von Fräswerkzeugen mit relativ kleinen Durchmessern konzipiert. Die solide Ausführung der Maschine, das großzügige Drehmoment und die HSK-100-Schnittstelle erlauben indes auch ernsthafte Semi-Schrupparbeiten. Die KEN Compact B-2522 wird bei Breuckmann sowohl fürs 3-Achs- als auch fürs 5-Achs-Simultanfräsen eingesetzt. "Sie ist dank ihrer Linearantriebe in den geraden Achsen sehr dynamisch", berichtet Breuckmann. "Das kommt uns beispielsweise beimFräsen hochgenauer Prototypen in Aluminium sehr zugute." Im Eilgang erreicht die Maschine 60 m/min, so lassen sich unproduktive Nebenzeiten während der Bearbeitung auf ein Minimum reduzieren.

Das sagt die Redaktion

Mutige Kaufentscheidung

Ein Maschinenkauf, ohne dass man je ein Produkt des Maschineherstellers gesehen hat. Einfach so, rein nach Papierlage. Ein Projekt mit einem Systemhaus, zu dem man bis dato nicht einmal eine Geschäftsbeziehung hatte. Das ist, gelinde gesagt, sehr mutig. Zumindest auf den ersten Blick. Denn hier kommt der Faktor Mensch ins Spiel: Breuckmann und sein Team setzten ihr Vertrauen in die Experten von Lerinc, waren sich sicher, dass das Systemhaus sie nicht übervorteilen wollte, sondern ernsthaft und nachhaltig ein gemeisnames Projekt zum Vorteil und zur Zufriedenheit aller Beteiligter anschiebt. Und das Vertrauen war gerechtfertigt – die Maschine hält, was versprochen war. Und sogar noch ein bisschen mehr. Klar, die Daten müssen passen, die Fakten korrekt sein. Es ist aber beruhigend, zu wissen, dass es letztlich Menschen sind, die die Entscheidungen treffen – und dass gegenseitiges Vertrauen auch heute noch etwas wert ist. Vielleicht sogar in unserer zahlengetriebenen Welt mehr denn je. Richard Pergler

Den Fokus, der ursprünglich auf höchster Genauigkeit lag, wurde während der Inbetriebnahme zugunsten von mehr Dynamik verschoben. "Die Genauigkeit liegt aber immer noch innerhalb von ± 1,5 µm", betont Breuckmann. Die Maschine verfügt über ein Werkzeugmagazin mit 30 Plätzen für Tools mit HSK-100-Aufnahme. Die 65-bar-Hochdruckanlage von Knoll ermöglicht es, prozesssicher auch tiefere Bohrungen einzubringen. "Die Steuerung Heidenhain TNC 640 erlaubt uns, die Linearantriebe auszureizen", erklärt Breuckmann. "Dabei arbeitet sie so genau, dass bei konventionell programmierten Frässtrategien die Facetten aus dem CAM auf dem Werkstück zu finden sind – hier müssen wir oft Datensätze, die von unseren Kunden kommen, in Absprache mit diesen überarbeiten."

Profil

Breuckmann Frästechnik GmbH

Die Breuckmann Frästechnik GmbH ist ein hundertprozentiges Tochterunternehmen der Breuckmann GmbH & Co. KG, deren Kerngeschäft das Druckgießen mit Kupferbasiswerkstoffen ist. Der Betrieb entstand aus einer internen Werkzeugbauabteilung, die insbesondere auch für die Reparatur der Stahlgussformen verantwortlich war. Heute stellen die verantwortlichen ihr Know-how in der frästechnischen Bearbeitung auch externen Formenbaubetrieben zur Verfügung. Ihre Kernkompetenz sehen die Zerspaner in der CAD/CAM-Programmierung und dem CNC-Fräsen: Hochvorschubfräsen (High Feedrate Cutting – HFC) für das Pre-Finish und Fräsen mit hohen Schnittgeschwindigkeiten (High Speed Cutting – HSC) für die Finish-Bearbeitung. Individuelle Fräsarbeiten nach Kundendatensatz mit Losgröße 1 oder auch das fertigen kleinerer Serien gehören ebenfalls zum Portfolio des Unternehmens. Bei der Breuckmann Frästechnik GmbH arbeiten zehn Mitarbeiter.

Optimale Oberflächen ohne sichtbare Ansatzpunkte

Heidenhain TNC 640 Steuerung, Bedienpult
Die Heidenhain TNC 640 reizt die Möglichkeiten der linearen Antriebstechnik optimal aus. - Bild: werkzeug&formenbau

Wenn die Programmierung passt, werden die Oberflächen optimal: "Man sieht keinerlei Ansatzpunkte", bestätigt der Leiter Fräsbearbeitung. "Der Kauf dieser Maschine war rückblickend die absolut richtige Entscheidung: Wir haben ein Bearbeitungszentrum bekommen, das unsere Möglichkeiten erweitert, das schnell und dabei hochpräzise ist und ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis bietet. So können wir optimale Qualität bei wettbewerbsfähigen Stundensätzen fertigen. Die KEN Compact B-2522 hat unsere hohen Erwartungen deutlich übertroffen." mf