CFK-Bearbeitung: TIER 1-Zulieferer ACE setzt auf HG GRIMME CNC-Maschinen

Die erste, 2008 von der ACE Advanced Composite Engineering GmbH in Hagnau in Betrieb genommene CNC-Fräsanlage für Faserverbundteile war noch eine Eintischmaschine. Diese Wahl würde Peter Klaus Gröschl, Fertigungsleiter und einer der Geschäftsführer, heute nicht mehr treffen. Denn bei nur einem Tisch steht die Spindel wegen der Unterbrechungen für das Rüsten durchschnittlich 40 bis 45% der möglichen Laufzeit still.

Alle späteren Anschaffungen verfügen über zwei Tische: Während auf dem ersten ein Bauteil bearbeitet wird, kann der zweite hauptzeitparallel außerhalb der Kabine be- und entladen werden. Das Shuttle fährt die Tische dann durch die Anlage zwischen Vorbereitungsplatz, Arbeitsraum und Entladestelle hin- und her.

„Das Shuttlesystem ist hervorragend, es senkt die Stillstandszeiten auf zwei bis drei Prozent, das sind nur noch wenige Minuten in der Stunde,“ freut sich Gröschl. Bei dem Dreischichtbetrieb mit sechs Arbeitstagen ist der Produktivitätszuwachs durch den Pendelbetrieb enorm.

Zwischen beiden Adressen herrscht ein reger Transportbetrieb: In Hagnau werden die textilen Preforms manuell zugeschnitten und zu CFK-Gelegen vorbereitet, in Neufrach stehen die Pressen mit den Formen. In diese werden die Textillagen dann eingelegt, mit Harz injiziert und zu Schalen gebacken. „Neun von zehn Teilen fertigen wir mit diesem geschlossenen RTM-Verfahren,“ berichtet Gröschl.

Die meisten Carbonkomponenten bestehen aus zwei separat gefertigten Außen- und Innenschalen, manche Varianten enthalten noch eine dritte Schicht. Da die Ränder der Rohteile nicht den Vorgaben entsprechen, müssen sie in Neufrach nachbearbeitet werden.

Anschließend werden die Schalen zu einem Gesamtteil verklebt, das nach Zwischenstation in einer externen Lackiererei wieder den Weg nach Hagnau findet. Dort unterziehen sie die Mitarbeiter einer finalen Qualitätskontrolle und liefern sie anschließend an die Montagebänder der Kunden aus.

Stäube sind die größte Herausforderung.

Die größte Herausforderung bei der professionellen CFK-Bearbeitung resultiert aus den hierbei entstehenden Stäuben. Eines der Probleme, derer sie bei ACE Herr werden mussten, waren elektrische Aufladungen, die während der Anfangszeit in den Schaltschränken regelmäßig zu Kurzschlüssen führten. „Es hat eine Weile gedauert, bis wir herausfanden, dass die elektrisch aufgeladenen Carbonstäube die Ursache waren,“ erinnert sich Schlegel. Mittlerweile sind die Schaltschränke besser abgedichtet und geschützt, außerdem pustet ein kontinuierlicher Luftstrom die Partikel von der Elektronik weg nach außen.

Die CNC-Bearbeitungszentren sind ebenfalls stark von den Stäuben betroffen. Um deren Ausbreitung einzudämmen, sind die Bearbeitungszentren von HG GRIMME SysTech komplett eingehaust, eine Absauganlage beseitigt viele Schwebepartikel bereits in der Kabine. Darüber hinaus werden die Bauteile nach der Bearbeitung noch einmal von Hand mit Hochdruck gereinigt. „Auf diese Weise haben wir das Problem in den Griff bekommen,“ stellt der erfahrene Modellbaumeister fest.

Nicht verhindern lässt sich, dass bei der CFK-Bearbeitung insbesondere Verschleißteile wie die Frässpindeln stark in Mitleidenschaft gezogen werden. Joachim Schropp, der bei HG GRIMME SysTech zuständige Vertriebsmitarbeiter, rät Anwendern daher, von den wichtigsten Maschinenkomponenten stets Ersatzteile vorrätig zu halten.