Komponenten wie Flügelrippen und andere Strukturbauteile von Flugzeugen erreichen Längen bis zu 20m und mehr. Ihre Fertigung erfordert Bearbeitungszentren, die mit Präzision in großen Dimensionen und mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten – teils über bis zu sechs Achsen und mehrere Bearbeitungsspindeln.
Zum Schutz gegen Verschmutzungen und mögliche Beschädigungen werden sensible Maschinenteile wie die Elektronik auf der Antriebsseite vom Bearbeitungsraum durch Rückwandabdeckungen getrennt. Des Weiteren können Elastic-Faltenbälge beispielsweise Linearachsen außerhalb des Bearbeitungsraums schützen. Der Anbieter Hema Maschinen- und Apparateschutz konstruiert und fertigt maßgeschneiderte Schutzabdeckungen für Werkzeugmaschinen. Hierzu gehören neben Faltenbälgen zum Schutz einer Achse oder Linearführung auch Rückwandkomplettsysteme zur Protektion mehrerer Achsen von CNC-Maschinen.
Schutzabdeckungen in XXL
Die Rückwandsysteme für Werkzeugmaschinen lassen sich je nach Baugröße montagefertig aufbauen oder als Komplettbauteil liefern. Bei Abmessungen in XXL-Dimensionen werden die Komponenten vormontiert, geprüft und montagefreundlich konfektioniert. Für das CNC-Bearbeitungszentrum eines renommierten Maschinenherstellers beispielsweise fertigte Hema eine Rückwand mit den spektakulären Abmessungen von 10x5m. Für das Befördern als Komplettbauteil zu groß, wurde diese Rückwand – für einen einfachen Transport und Aufbau beim Kunden – bereits montagefreundlich in Modulbauweise konstruiert.
Nicht nur Rückwandsysteme für mehrere Achsen werden in großen Dimensionen realisiert, sondern auch Faltenbälge zum Schutz einer Achse. Für einen europäischen Spezialmaschinenbauer hat das Unternehmen jetzt einen wahren Giganten maßgeschneidert: Der Faltenbalg ist 17m lang und schützt auf dieser Strecke sicher die groß dimensionierten Werkstücke, die unter anderem für die Luftfahrtindustrie bearbeitet werden. Um die Stabilität auch in dieser überdimensionalen Ausführung zu gewährleisten, installierte Hema sowohl spezielle Verstärkungen als auch eine Auszugsbegrenzung, die dem Gewicht und der Geschwindigkeit der Abdeckungen angepasst sind. Darüber hinaus konstruierten die Hessen den Faltenbalg in einer Elementbauweise: Diese erlaubt es – zum Beispiel bei einer Beschädigung – auch nur einzelne Elemente auszutauschen.
Konzeption der Rückwände
Mit Faltenbälgen werden auch die Rückwandsysteme von Hema ausgestattet. Für den Einsatz im Spänebereich sind dabei Faltenbälge der Samurai-Baureihe die erste Wahl. Bei dieser Ausführung schützen Edelstahllamellen das Gewebe des Faltenbalgs gegen Beschädigungen durch scharfkantige und heiße Metallspäne in der spanabhebenden Bearbeitung.
Entsprechend der Maschinendimensionen werden auch die Rückwandsysteme in XXL-Ausführung konstruiert und gefertigt. Die Rahmenkonstruktion der Maschinenrückwände besteht aus verwindungssteifem Stahlblech. Spezielle Bauteile optimieren die Aufnahme der dynamischen Belastung der Schutzsysteme beim Verfahren der Maschine im Bearbeitungsprozess, sodass es bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten der Maschine nur zu geringer Wellenbildung kommt. Für den Einsatz in Hochtemperaturanwendungen gibt es das Angebot, die Faltenbälge aus speziellen Materialien zu fertigen.
Die Spindeldurchführungen werden ebenfalls ab Werk in die Rückwandsysteme integriert und auf die individuellen Kundenanforderungen ausgelegt. Rückwandtypen mit vier Spindeldurchführungen wurden bereits realisiert.
Intensive Qualitätssicherung
Um Kunden ein Maximum an Sicherheit und Zuverlässigkeit zu garantieren, unterzieht Hema die Faltenbälge und Rückwände einer intensiven Qualitätssicherung. In enger Zusammenarbeit mit externen Instituten werden Entwicklungen und Konstruktionen auf Praxistauglichkeit geprüft sowie Extremsituationen simuliert. Hierzu verfügt Hema am Firmensitz in Seligenstadt über einen Testbereich, um u.a. Lebensdaueranalysen durchzuführen. Die Ingenieure beobachten etwa das Knickverhalten der Materialien oder den Verschleiß der Gleit- und Rollenführungen.