Neben der Antriebstechnik ist die Fluidtechnik eine der wichtigsten Zulieferbranchen für die gesamte industrielle Produktion. Mapal wird diesen wichtigen Bereich künftig als eigenständiges Marktsegment führen. Bei der anspruchsvollen Bearbeitung von Hydraulikteilen vertrauen Kunden seit vielen Jahren auf das Know-how des Werkzeugherstellers, der als Lösungsanbieter auch Konzepte zur kostenoptimierten Fertigung des Gesamtprodukts hat.

Fluidtechnische Produkte werden in einer Vielzahl von Absatzmärkten wie Maschinen- und Anlagenbau, Energie- und Umwelttechnik, Automatisierungstechnik, Druckmaschinen, Holzbearbeitungsmaschinen, Lebensmittel- und Verpackungsmaschinen, Luft- und Raumfahrt sowie Schiffbau eingesetzt. Insbesondere Landtechnik und Baumaschinen sind absolute Wachstumsmärkte, getrieben von der wachsenden Weltbevölkerung.

In einer Branchenanalyse bescheinigt der VDMA der Fluidtechnik aus Deutschland einen sehr hohen Innovationsgrad. Im Welthandel liegt Deutschland vor den USA und China an erster Stelle und ist mit einer Exportquote von 60 % weltweit der wichtigste Lieferant in dieser Branche. Auch die Auslandsproduktion vieler deutscher Fluidtechnikunternehmen erhöht die Marktdurchdringung.

Für Mapal ist der Blick auf eine vergleichsweise krisenfeste Wachstumsbranche nicht der einzige Grund, sich stärker auf die Fluidtechnik zu konzentrieren. Die zu bearbeitenden Werkstoffe Guss, Stahl, Edelstähle und NE-Metalle sind ideal für das Produktportfolio des Werkzeugherstellers geeignet. Neben der Durchführung anspruchsvoller Verarbeitungsschritte kann Mapal als Technologiepartner den gesamten Prozess weltweit unterstützen.

Der Standardfräser Neomill von Mapal senkt die Bauteilkosten

„Die Bedürfnisse der Kunden entsprechen unserer Mapal-DNA“, analysiert Jochen Schmidt, der das Segment General Machining leitet. Technologiepartner zu sein bedeutet für ihn, sowohl die Kundenbedürfnisse als auch das Produkt und seine Funktion im Endprodukt zu verstehen.

Ein solches Endprodukt kann beispielsweise ein Bagger sein. Hinter einer Reihe von Hebeln sitzend, wird der Baggerfahrer an seinem Arbeitsplatz zum Virtuosen. Er bedient meist zwei oder drei Hebel gleichzeitig, um den Ausleger oder die Schaufel nicht nur in eine Richtung zu bewegen, sondern auch komplexe Prozesse umzusetzen. Weil überlagerte Bewegungen die Regel sind, haben statt Hebelreihen oft Joysticks Einzug in die Kabinen gehalten.

Konsequenter Prozess für Elektromobilität

Egal ob Hebel oder Joystick: Um tonnenschwere Lasten millimetergenau ans Ziel zu bringen, muss jede einzelne Bewegung für ein perfektes Zusammenspiel sehr präzise und zuverlässig ausgeführt werden. Jeder Hebel ist einem bestimmten Ventilgehäuse zugeordnet. Je mehr Funktionalitäten die Maschine hat, desto mehr solcher Ventile werden in Reihe verbaut. Die Anzahl der Teile, die beim Aushub bewegt werden können, entspricht der Anzahl der verbauten Ventilgehäuse.

Ihre Fertigung ist für Schmidt die Königsdisziplin in der Welt der Hydraulik. Das Know-how von Mapal beim Spulenbohren in Ventilgehäusen ist seit vielen Jahren gefragt. Der Spalt zum Schieber hängt von der Genauigkeit dieser Bohrung ab, die bei modernen Hydraulikventilen sehr eng begrenzt ist, so dass das Hydrauliköl nur in die gewünschte Richtung fließen kann. Dementsprechend wird der Rundheit, Geradheit und Oberflächengüte dieser Bohrung große Aufmerksamkeit geschenkt.

Der erste Bearbeitungsschritt berücksichtigt die unterschiedliche Qualität der gegossenen Rohteile. Da die vorgefertigten Löcher relativ ungenau sind, muss zunächst eine präzise Vorbohrung im ersten Steg gemacht werden. Sie schafft die Voraussetzung dafür, dass in den weiteren Bearbeitungsschritten eine gute zylindrische Form entsteht.

Anschließend fährt ein VHM-Werkzeug oder bei größeren Bauteilen ein Werkzeug mit Wendeschneidplatten durch die gesamte Bohrung. Was der Pilotbohrer für den ersten Stab geschaffen hat, wird nun über seine gesamte Länge produziert.

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Um eine Ringbildung in den Hohlkammern durch eintreibende Späne zu verhindern, sorgt Mapal durch die Tangentialtechnik für einen weichen Schnitt bei der Bearbeitung. Dadurch kann ein separater Waschgang eingespart werden.

Nach dieser Vorbearbeitung kommt das klassische Feinbohrwerkzeug von Mapal zum Einsatz, das die Bohrung mit höchster Präzision fertigstellt. Es hat eine verstellbare Schneide und Führungsleisten, die verhindern, dass das Werkzeug von Bahn zu Bahn geschoben wird. Dadurch entsteht eine hohe Geradheit und eine exakte zylindrische Form.

Die Anforderungen verschiedener Ventilgehäuse sind unterschiedlich. Wie hoch diese sein können, zeigt die Tatsache, dass bei einigen Bauteilen nach der Feinbearbeitung der Spulenbohrung ein dreistufiger Honprozess hinzukommt.

Das Honen ist zu einem wichtigen Thema geworden, weil die Stückzahlen in der Industrie steigen und die Produktionskapazitäten oft nicht mehr ausreichen. Das Werkstück muss meist auf eine andere Maschine umgelagert werden, was Zeit kostet, die Kosten erhöht und manchmal einen Engpass in der Produktion darstellt.

Schließlich lässt sich die Bohrqualität mit dem Mapal Feinbohrwerkzeug unter Umständen so weit verbessern, dass nur noch ein ein- oder zweistufiger Honprozess erforderlich ist oder sogar ganz auf das Honen verzichtet werden kann. Wo noch drei Schritte benötigt werden, geht dieser Prozess dank der guten Vorverarbeitung in vielen Fällen merklich schneller. Jeder Gewinn zahlt sich hier aus. Die Hydraulikindustrie zeichnet sich durch eine sehr hohe Bauteilvarianz aus, aber die Stückzahlen in der Serienproduktion gehen in die Millionen.

Mapal wird Mitglied im VDWF

Mapal ist es wichtig, mögliche Kostentreiber zu identifizieren und zu eliminieren. „Als Technologiepartner verfügen wir über das Produktportfolio, um den gesamten Prozess für das komplette Bauteil bedarfsgerecht gestalten zu können“, versichert Schmidt.

Neben der zentralen Kolbenbohrung übernimmt Mapal auch die Feinbearbeitung der sogenannten Druckwaagenbohrung und konnte hier das Honen komplett ersetzen. Mit 2 µm für Geradheit und Rundheit ist auch bei dieser kürzeren Bohrung eine hohe Genauigkeit gefordert.

Die Bearbeitung von Hydraulikkomponenten umfasst nicht nur Experten- und Spezialwerkzeuge, sondern auch verschiedene Technologien, die mit dem verfügbaren Standardportfolio eine wirtschaftliche Bearbeitung ermöglichen. Beispiele sind das Programm Neomill zum Planfräsen, die Tritan-Drill-Reamer, die Bohren und Reiben in einem Arbeitsgang kombinieren, oder Tangential-Schruppwerkzeuge (TSW), die erhebliche Einsparungen bei der Vorbearbeitung von Bohrungen in Ventilgehäusen für die Mobilhydraulik ermöglichen Hauptzeit und sorgen für eine deutliche Qualitätsverbesserung.

Spanbrecher von Mapal für die Stahlbearbeitung

Die Bauteile sind 500 mm × 500 mm Ventilblöcke aus GGG50, in denen von beiden Seiten drei Kolbenbohrungen mit einem Aufmaß von bis zu 16 mm Durchmesser bearbeitet werden sollen. Die TSW von Mapal erzeugen kurze Späne und verhindern so, dass Ringe in die Zwischenräume gedrückt werden, die dann mühsam entfernt werden müssen. Die Eingriffszeit wurde pro Bauteil um 15,33 Minuten reduziert. Die Gehäuse des entsprechenden Typs wurden in einer Stückzahl von 500 gefertigt, was eine Gesamtzeitersparnis von 128 Stunden bedeutet.

Die Bearbeitung aller Komponenten in der Zukunft ist für Mapal ein strategischer Schritt. Gab es früher in der Industrie einen Zielkonflikt zwischen hoher Produktivität und bestmöglicher Qualität, lässt sich heute beides zuverlässig miteinander kombinieren. (bec)

Kontakt: Mapal Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Obere Bahnstraße 73431 Aalen Tel.: 49 7361 585-0 E-Mail: info@mapal.com Website: www.mapal.com

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