In Spannfutter wird bei WST immer unabhängig von der Maschine investiert. Je nach Projekt muss etwa die Schnittstelle stimmen oder die Höhe für den Paletten-Bahnhof. Die Prozesssicherheit der Futter ist für WST aber noch wichtiger. Denn bei Losgrößen bis zu einer Million Stück, mit sehr kurzen Bearbeitungszyklen von Schnitt zu Schnitt zwischen 25 bis 60 s, wird das Futter bei einem Werkstück bis zu sechsmal betätigt.
Konkret heißt das: Das Bauteil wird zur Bearbeitung geholt und abgelegt, das Futter geschlossen, gespült und wieder geschlossen. Aufgrund dieser enormen Anzahl an Spannbewegungen suchten die Verantwortlichen bei WST nach einem neuen Futterprinzip und fanden die Lösung beim Spannmittelhersteller Forkardt.
Von Schnitt zu Schnitt zwischen 25 bis 60 s bei Losgrößen bis
1 Mio Stück. Für diese Dauerläufer ist absolute Prozesssicherheit notwendig.
Durch die bisher eingesetzten Futter mit der herkömmlichen einfachen T-Nutführung kam es aufgrund des hohen Verschleißes immer wieder zu Problemen bei der Planparallelität und des Rundlaufs. Im Gegensatz zu den konventionellen Futtern setzt Forkardt bei den Kraftspannfuttern 3QLC auf eine dreifache Backenführung. Für Thomas Faller, Fertigungsleiter Futter bei WST ist das ein Prinzip, das zwangsläufig zu mehr Prozesssicherheit führt: „Wir hatten das Problem, wenn die Grundbacken durch zu wenig Schmierung abgenutzt waren, die Form- und Lagetoleranzen nicht mehr in den Griff zu bekommen.“ Bei der Suche nach einer Lösung hat die WST-Fachleute das Forkardt-Prinzip überzeugt, denn bei der dreifachen Führung tritt ein dreifach unterschiedlicher Verschleiß auf. Durch die Mehrfachführung und die Zwangsschmierung aber wird der Verschleiß an den Grundbacken minimiert und ergibt einen gleichmäßigen Reibungskoeffizienten. Zusätzlich verfügen die QLC-Futter mehr an Führungsfläche bei der Grundbackenführung.
Faller zufolge ist mit dem 3QLC der Verschleiß in den Backenführungen nun unter Kontrolle. Da Forkardt mit einer Mehrfachbackenführung arbeitet, kommt es durch den größeren Tragflächenanteil und die engen Toleranzen der Mehrfachprofilverzahnung zwangsläufig zu weniger Verschleiß, und die Backen „bäumen“ beim Auftreffen auf das Werkstück wesentlich geringer auf.
Auf einen Blick
Kraftspannfutter 3 QLC / QLK
- Grundbackenprofil mit optimaler Führungslänge für Innen- und Außenspannung
- Backenführungen rundum profilgeschliffen – sehr geringer Schmierstoffverlust, keine Freistiche und offene Spalten
- hoher Wirkungsgrad durch Mehrfachbackenführungen und verkürzte Backenausladung
- integrierte Schmierstoffreserve mit verbessertem Zwangsumlauf, zusätzlich Schmierstoffkammern in den Backenführungen
- spielfreie Keilhakenmechanik für höchste Spannkraft und Wiederholgenauigkeit
- Fliehkraftausgleich für höchste Drehzahlen (QLC-Version)
- ausgesuchte Materialpaarungen – alle kraftübertragenden Teile gehärtet
- vereinfachter Anbau, Kolben bündig im Futter eingebaut
- Grundbackenanschlüsse nach europäischem und US-Standard
- Schnellwechselbacken als Option (MIR, ZMIR)
Die Futter werden an 20 EMAG VL3 und zwei
vertikalen Drehzellen von Schuster eingesetzt, wobei hier sehr häufig
verlagert und umgeschichtet wird.
Die Lebensdauer eines Spannfutters wird zumeist über Jahre definiert. Bei WST sind es aber vor allem Dauerläufer für die Automobilindustrie, wobei 700 000 Bewegungen und mehr nicht außergewöhnlich sind. Für die Löffinger Spezialisten wäre es daher sinnvoller, die Lebensdauer eines Spannfutters von der Anzahl der Bewegungen abhängig zu machen. Die Futter werden flexibel an 20 EMAG VL3 und zwei vertikalen Drehzellen von Schuster eingesetzt, wobei hier häufig verlagert und umgeschichtet wird. Je weniger umgerüstet werden muss, umso schneller läuft die Maschine wieder. Zur Sicherheit befinden sich immer zwei Spannfutter in Reserve.
Nach vier Jahren Einsatz kam es bei den 3QLC noch zu keinem Defekt. Dazu werden die Spannfutter alle sechs Monate gereinigt und frisch geschmiert, um die Verfügbarkeit auf hohem Niveau zu halten. Verfügbarkeit heißt bei WST, die Hauptzeit ist mit 80+x Prozent definiert. In 24 h stehen die Maschinen somit 22 h unter Span.
Philipp Lopane (links), Thomas Faller (mitte) und Horst Knöpfel, Forkardt (rechts): „Ist man realistisch, muss die Lebensdauer eines Spannfutters über die Futterbewegungen und nicht über die Jahre definiert werden.“
Die Kraftspannfutter 3QLC sind Fockardt zufolge wartungsarm und zwangsgeschmiert. Das heißt, bei jedem Hub der Spannbacke wird Fett in die Führung befördert. Philipp Lopane, Technologieexperte bei Forkardt gibt allerdings zu bedenken: „Zwangsschmierung ist nicht gleich Zwangsschmierung, denn je nach konstruktiver Auslegung des Futters kann es durch Freistiche in den Backen oder Freiflächen bei der Rotation verstärkt zu Fettverlusten kommen.“
Forkardt hat die integrierte Schmierstoffreserve mit optimiertem Zwangsumlauf patentiert und arbeitet mit zusätzlichen Schmierstoffkammern in den rundum profilgeschliffenen Backenführungen. So kommt es dem Hersteller zufolge zu einem nur sehr geringen Schmierstoffverlust.
