Anwenderbericht : Gewindebearbeitung: Welche Vorteile bringt die TruLaser Tube 7000 von Trumpf

Frank Steinhart ist ein Mann mit viel Engagement. Vor allem wenn es um die weltgrößte Motorrad-Rallye in Dakar geht. Steinhart ist Leiter der Rohrbearbeitung der H. Steinhart Metallwarenfabrik. Die findigen Hettinger Rohrprofis unterstützen ein Motorrad-Team, das es in Dakar nicht nur ins Ziel schaffte, sondern dort als bestes Rookie-Team ausgezeichnet wurde. Der Motorrad-Rahmen hat Dakar übrigens nicht nur überstanden, sondern war laut Rennteam danach auch noch in deutlich besserem Zustand, als nach solchen Strapazen üblich ist. Das bestätigt nur die hohe Fertigungsqualität mit der die Lohnfertiger liefern. Aus jedem Projekt ziehen die Hettinger ihre Erfahrungen und wissen so auch wo bei extremen Belastungen die neuralgischen Stellen sind. Was sie wiederum in die Konstruktion und Herstellung einfließen lassen. Um die Fertigungsverfahren immer weiter zu verbessern, investiert das Unternehmen regelmäßig in neue Technologien und eröffnet sich damit neue Denkansätze. So wurde es beispielsweise durch den Einsatz der TruLaser Tube 7000 von Trumpf möglich, Rohrkonstruktionen stabiler auszulegen und Gewicht einzusparen. Ein Testpartnerschaft mit Stil.

Das Vorgängermodell dieser Maschine haben die Hettinger Rohrprofis bereits seit 2008 im Einsatz. Im Sommer 2017 kam dann das neue Modell der Maschine mit integrierter Gewindeeinheit als Testversion hinzu. Eine Test-Kooperation, die Frank Steinhart begeistert. Der CO2-Laser schneidet Rohre und Profile gratfrei mit einer Schräge von bis zu 45 Grad, einem Durchmesser von bis zu 254 mm und Wanddicken zwischen einem und zehn Millimetern. Das in der neuen Anlage integrierte Technologiepaket „Gewinde“, besitzt eine NC gesteuerte Spindel mit 4-fach Werkzeugwechsler. Sie kann fließbohren, bohren, reiben und – dem Namen entsprechend – Gewinde einbringen.

Die Vorteile davon gewinnen laut Steinhart an Gewicht: „Früher haben sich viele unserer Kunden um Bohrungen und Gewinde selbst gekümmert. Seit einigen Jahren lassen mehr als 80 Prozent diese Aufgaben von uns erledigen. Mit der Gewindeeinheit geht das im Vergleich zu früher in einer Aufspannung und damit deutlich produktiver, genauer und zu hundert Prozent zuverlässig.“ Während das Unternehmen noch Mitte 2017 die bestellten Rohre und Profile nach dem Zuschnitt zu einer Ständerbohrmaschine transportierte, dort einrichtete, bohrte und mit Gewinde versah, fallen heute all diese Schritte weg. Einmal einprogrammiert, erledigt die TruLaser Tube 7000 das Kernloch-Lasern und Gewindeschneiden in weniger als acht Sekunden pro Einheit. Werden Fließbohrungen benötigt, um mehr Gewindegänge zur Verfügung zu stellen, kommen je nach Durchmesser nochmal acht bis zehn Sekunden für das Fließbohren dazu.

Die Zusatzzeit für Fließbohrungen nehmen Steinhart und seine Kunden gerne in Kauf. Denn durch dieses Verfahren ließen sich schon einige Rohrkonzepte besser und kostengünstiger umsetzen. Der Hintergrund: Schraubverbindungen sind oft die schwächste Stelle einer Konstruktion. Für eine stabile Verschraubung muss das Rohr eine gewisse Mindestdicke aufweisen, um genügend Gewindegänge einbringen zu können. Dank der Fließbohrungen lässt sich deren Anzahl mitunter nahezu verdoppeln und die verwendete Materialstärke halbieren, wie Steinhart an einem Beispiel erläutert: „Wir konnten bei einem Kundenprojekt die Materialdicke von ursprünglich knapp vier Millimetern auf zwei Millimeter reduzieren und erreichen dennoch eine Gewindetiefe von 3,6 mm. Die deutlich leichtere Rohrkonstruktion bringt für das Endprodukt klare Vorteile, und wir können das Bauteil günstiger anbieten.“ In der Testphase erkannten Steinhart und seine Mitarbeiter, dass sich mit einer Kraftbegrenzung die mechanische Bearbeitungsstation vor Überlastung schützen und damit die Zuverlässigkeit des Systems weiter erhöhen ließe. Dementsprechend gaben sie den Tipp an den verantwortlichen Projektmanager bei Trumpf weiter. Ganz im Sinne einer guten Test-Partnerschaft nahm Trumpf die Anregung auf und liefert die Maschine inzwischen standardmäßig mit einem Kraftbegrenzer aus.

Als weiteren Vorteil der TruLaser Tube 7000 mit integrierter Gewindeeinheit nennt Steinhart vor allem die Einsparung von Arbeitszeit. Denn nach der Programmierung lässt sich das Bauteil in kurzer Zeit auf der Maschine einrichten. Nach dem Start der Maschine kann sich der Bediener anderen Aufgaben widmen. Denn dank verschiedener Sensorikeinheiten läuft die Maschine extrem zuverlässig. Nach der Bearbeitung sortiert die Ausschleusstation die Rohre und Profile mit Hilfe weiterer Sensoren auf verschiebbare Bandtische, in Gitterboxen oder Behältern. Die Beladeeinheit LoadMaster Tube kann das Rohmaterial automatisch zuführen. Für kleine Losgrößen und Sonderprofile lässt sich zudem eine einschwenkbare Förderstrecke nutzen. „Von Trumpf sind wir das seit jeher gewöhnt. Was letztlich neben der Innovationsstärke der zweite Hauptgrund ist, warum wir schon so lange die Treue halten“, so Steinhart.

Frank Steinhart spart an mehreren Stellen durch den Einsatz der neuen Laser-Rohrschneidemaschine TruLaser Tube 7000 mit integriertem Technologiepaket Gewinde. Laut Steinhart bearbeitet die neue Maschine Rohre und Profile durchschnittlich rund 15 Prozent schneller, wenn Zuschnitte und Bohrungen bzw. Gewinde erforderlich sind. Zum anderen entstehen in der Steinhart Metallwarenfabrik deutliche Handlings- und Prozess-Vorteile. Vor allem bei großformatigen oder langen Rohren mit vielen Gewinden vereinfachen sich die Abläufe, weil weniger Arbeitsschritte notwendig sind. Gleichzeitig erhöht sich mit jedem Gewinde die Teilelaufzeit der TruLaser Tube. Das lastet die Maschine über längere Zeiträume aus, was Steinhart insbesondere dabei hilft, in der Spät- und Nachtschicht mit wenig Personal auszukommen. Während der Tagschicht setzen die Maschinenbediener die eingesparte Arbeitszeit an anderer Stelle gewinnbringend ein.