Biegetechnik Hochpräzise Kraftsymbiose für die Blechumformung

Je größer die Blechteile, desto größer die Toleranzen? Das stimmt so ganz sicher nicht! Vielmehr ist das Gegenteil der Fall – denn mit steigender Funktionsintegration werden große Blechteile zu wichtigen Grundgestellen und Grundträgern beispielsweise im Maschinen- und Fahrzeugbau. Elementare Voraussetzungen dafür sind exakt bearbeitete sowie gebogene und umgeformte Blechteile mit zum Teil mehreren Metern Länge. Und wohl wahr: Für deren Herstellung durch Schneiden und Umformen wiederum werden entsprechend leistungsfähige Blechbearbeitungsmaschinen benötigt.

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Mit der CNC-Biegetechnik lassen sich heute anspruchsvolle Blechteile in allen Größen exakt und vor allem in reproduzierbarer Qualität herstellen. Doch was bei Bauteilen in „normaler“ Größe längst machbar ist, lässt sich nicht ohne Weiteres auf Großteile mit bis zu 16 000 mm Länge übertragen. Bereits beim konventionellen Schneiden mit Scheren und beim Konturschneiden mittels Stanz- und Laser- oder Brennschneidanlagen wird der Grundstein für die Genauigkeit der großen Blechteile gelegt. Noch viel mehr Aufmerksamkeit verlangt jedoch das Abkanten und Biegen oder mehrfaches Umformen der Zuschnitte zu Blechbaugruppen, wo herkömmliche Schwenkbiegemaschinen sowie Abkant- und Gesenkbiegepressen sehr schnell an ihre Grenzen geraten.

Von der Landmaschinen-Werkstatt zum Konzern

Das dürfte wohl keiner besser wissen als die Verantwortlichen der Firmengruppe Sandern im norddeutschen Geeste-Dalum, die sich schon seit der Gründung im Jahr 1950 unter anderem mit der Stahl- und Blechverarbeitung befasst. Vom Senior Klaus Sandern als Schmiedebetrieb und Werkstatt für die Reparatur von Landmaschinen ins Leben gerufen, hat sich daraus in gut 57 Jahren eine mittelständische Unternehmensgruppe mit über 150 Beschäftigten entwickelt. Der Name Klaus Sandern steht heute für die Firmen K. Sandern Maschinenbau, K. Sandern Stahlhochbau, Sandern Schneid- und Umformtechnik sowie Dalotec Oberflächentechnik GmbH, die an den verschiedensten Märkten im In- und Ausland jeweils als eigenständige Betriebe agieren.

In jedem Fall geht es dabei um die Be- und Verarbeitung von Stählen in Profil- und Flach- oder Blechform durch alle denkbaren mechanischen Verfahren und auch die Oberflächenbehandlung durch Beizen. Die Unternehmensgruppe wird heute vom Sohn Klaus Sandern Jun. und vom Enkel Jörg Sandern bereits in der 3. Generation geführt. Mit dem besonderen Gespür für Märkte hat man sich in all den Jahren breit diversifiziert. Und doch spielt die Metallverarbeitung dabei immer eine tragende bis dominante Rolle. Die K. Sandern Maschinenbau ist auf die Entwicklung und fertigung von Vakuum-Maschinen für die Herstellung von Kunststoffrohren -profilen spezialisiert.

Die K. Sandern Stahlhochbau gilt europaweit als Profi für den Stahlskelettbau und den Stahlhallenbau. Die Sandern Schneid- und Umformtechnik produziert für die eigenen Betriebe und natürlich auch für externe Kunden Blechteile und Blechbaugruppen. Die Dalotec Oberflächentechnik GmbH schließlich sorgt als eine der größten Edelstahlbeizereien Deutschlands für glatte und saubere Oberflächen und unterstützt durch das Beizen auch die Neubildung der Passivierungsschicht.

Im Bewusstsein der eigenen Stärke

Jüngstes Mitglied im Unternehmensverbund ist die Sandern Schneid- und Umformtechnik, die im Jahr 2005 gegründet wurde und auf 5500 m² Struktur- und Außenhaut-Blechteile für Kunststoffmaschinen, Fassaden- und Blechelemente für den Stahlhochbau, Kundenteile für Maschinen, Fahrzeuge und Krane, Lichtmasten für Werbeanlagen oder verstärkt auch Masten und Ständer für Windkraftanlagen fertigt.

Auslöser für den Entschluss zur Gründung der Sandern Schneid- und Umformtechnik war die Tatsache, dass es immer wieder Qualitäts- und Termin-Probleme mit Zulieferern von Blechteilen gab, die erforderliche Bearbeitungs- und Liefer-Flexibilität nicht gegeben war und man zudem ein enormes Produktions-Volumen an Blechteilen zu bewältigen hatte. Als Klaus Sandern jun. dann noch ein großes Outsourcing-Projekt zur Herstellung und Lieferung von Laserschneidteilen an Land ziehen konnte, fiel der Startschuss für den Aufbau einer eigenen Blechteilefertigung endgültig.

Es folgten der Bau und die Ausrüstung einer neuen 5500 m² großen Produktionshalle mit einer Laserschneidanlage inklusive Fasenaggregat für Bleche bis 25 mm in Baustahl und 20 mm in Edelstahl (Bearbeitungsgrößen bis 4250 mm x 36 000 mm), zusätzlicher Plasmaschneidanlage für Blechdicken bis 300 mm und mit einem Arbeitsbereich von 3000 mm x 12 000 mm, einer Blechschere mit Arbeitslänge 6100 mm für Blechdicken bis 13 mm, einer Schwenkbiegemaschine mit 3000 mm Arbeitslänge für Blechdicken bis 8 mm sowie Säge- und Bohrmaschinen und einer Stanzanlage für die Bearbeitung von Flachstählen. Damit war eigentlich alles Notwendige zur rationellen Blechteile-Produktion im Haus. Jedoch stellte sich nach kurzer Frist heraus, dass die Kapazitäten zum Abkanten, Biegen und vor allem zum mehrstufigen Umformen von Blechen ungenügend waren.

Nach gründlicher Analyse des zu bearbeitenden Teilespektrums entschlossen sich die Sanderns zum Investment in eine Hochleistungs-Gesenkbiegemaschine zum Biegen und Umformen aller denkbaren Blechteile – bis hin zu großen Strukturbauteilen aus Blech.

Biege- und Umform-Kompetenz für Groß-Blechteile

Aus der umfangreichen Biegetechnik-Evaluation, deren Ergebnis durch Referenzbesuche abgesichert wurde, ging mit großem Abstand die EHT Werkzeugmaschinen GmbH aus Teningen als „Klassenbester“ hervor. Dazu sagte Klaus Sandern sen.: „Nach sechs Monaten europaweiter Suche hat uns das Konzept von EHT, dem die Analyse und eingehende Beratung vorangingen, qualitativ als bestes voll überzeugt. Die Problemlösungskompetenz und das Eingehen auf unsere Wünsche ließen uns Vertrauen zur EHT-Maschine fassen, das wir bei Referenzbesuchen immer wieder bestätigt bekamen.“

Und so wurde im November 2005 der Auftrag für eine Hochleistungs-Tandemanlage mit 22000 kN Presskraft und einer Abkantlänge von 16100 mm vergeben. Die Tandem-Anlage kam bereits Mitte 2006 zur Auslieferung und besteht aus zwei CNC-Gesenkbiegepressen TrumaBend S 1100-80 mit einer Presskraft von jeweils 11 000 kN. Die gesamte Abkant-länge beträgt wie erwähnt 16 100 mm (2 x 8050 mm).

Als Besonderheit sind die eher schmalen Maschinentische zu erwähnen, was die Verwendung entsprechend schmaler Werkzeugsysteme (Matrizen) zur Herstellung schlanker Blechbauteile mit hohen Flanken respektive Seitenwänden erlaubt. Zu beachten ist in diesem Zusammenhang auch der Abstand zwischen Maschinentisch und Druckbalken, was einerseits den Einbau von sehr hohen Werkzeugen gestattet und andererseits, in Verbindung mit der weiten Ausladung, das Biegen und Handhaben großformatiger sowie hoher Blechteile unterstützt. Ein weiteres Highlight ist die Möglichkeit der Schrägstellung der Druckbalken um ±15 mm.

Die beiden Pressen sind wahlweise einzeln, sprich getrennt, oder eben im Tandem zu betreiben. Beide verfügen über eine CNC-gesteuerte Bombiereinrichtung im Tisch. Und in den Unterwerkzeug-Aufnahmen mit Schnellspannung ist jeweils nochmals eine punktuell manuell zu verstellende Bombierung integriert. Das CNC-Hinteranschlagsystem verdient ebenfalls Beachtung, denn der Anschlagbereich von 2000 mm in der X-Achse und die Ausrüstung mit Anschlagfingern sowie Sonder-Anschlageinheiten sorgen für eine enorme Nutzungs- und Anwendungs-Flexibilität beim Biegen und mehrstufigen Umformen höchst unterschiedlicher Werkstücke.

Die Spanneinrichtungen für die Oberwerkzeuge arbeiten hydraulisch und die Spannung der Unterwerkzeuge erfolgt pneumatisch, so dass, je nach Größe/Länge und Gewicht der Werkzeugsegmente, der Wechsel auch nur von einer Person durchgeführt werden kann. Das gilt auch bezüglich des unterstützten Materialhandlings beim Biegen, für das 2 x 5 = 10 verschieb- und pneumatisch höhenverstellbare Auflagekonsolen und ein Hochhaltesystem installiert sind. Zum Lieferumfang gehörten auch diverse Ober- und Unterwerkzeuge sowie pro Presse zwei LCB-Messstationen, zwei Sicherheitseinrichtungen für den Tandem- und für den Stand-alone-Betrieb, ein zusätzliches Bedienpult, Arbeitsraum-Beleuchtungen, die komplette Sicherheitsabschrankung und die Programmiersoftware zum externen Programmieren.

Die Tandem-Anlage beziehungsweise die Pressen arbeiten mit Geschwindigkeiten von 95 mm/s im Eil-Ab- und 85 mm/s im Eil-Aufgang, die Arbeitsgeschwindigkeit beträgt 7,5 mm/s. Damit ist ein dynamisches Biegen und Umformen möglich, zumal auch die Hinteranschläge schnell und reproduzierbar positionsgenau zu verfahren sind. Die gesamte Tandem-Pressenanlage hat ein Gewicht von 256 t und beansprucht einen Stellplatz von 18,2 m x 5,0 m. Trotz seiner Größe lässt sich das Pressensystem einfach bedienen, so dass nach etwas mehr als einem halben Jahr Arbeitseinsatz mehr und mehr Werkstücke auf der Anlage bearbeitet werden.

Klaus Sandern jun. und sein Sohn Jörg sowie die Mitarbeiter an der Anlage sind mit dem Investment zufrieden und fahren sukzessive die Blechteile-Produktion hoch. Damit reduziert sich die Abhängigkeit von Zulieferern, und die Wünsche der Kunden können schneller befriedigt werden. Die gewaltigen Biegeleistungen mit Teilelängen bis 16 100 mm erweitern das Angebots-Portfolio der Sandern Schneid- und Umformtechnik entscheidend, was auch zu neuen Kunden führt, die heute auf die Kompetenz und das Know-how von Sandern bauen und ihre eigene Blechteilefertigung nach Geeste-Dalum auslagern. Für die Sanderns geht die Rechnung trotz erheblichem Investment auf – zumal man sich mit der Etablierung der Sandern Schneid- und Umformtechnik ein weiteres Standbein schaffen konnte.

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