Dünnblechexperten Kantenfräser schützt riesige Blechteile vor Korrosion

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MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

Die Photon AG vearbeitet Dünnblech zum Teil zu gigantischen Leichtbaukonstruktionen. Dabei werden Trumpf-Lasersysteme verwendet, aber auch Trutool-Kantenfräser.

Innovationen treiben Holger Alder schon seit seinem Physikstudium in den frühen 90er-Jahren an. Es wundert deshalb nicht, dass er bereits am Ende dieser Dekade mit Kollegen ein Unternehmen gründete, bei dem er auch heute noch als technischer Vorstand und Geschäftsführer die Ausrichtung prägt: Die Photon AG in Berlin. Das Unternehmen wächst gleichmäßig und ist mit rund 300 Mitarbeitern als Spezialist für die Fertigung von Blechbauteilen und -baugruppen in nahezu jeder Größe und Komplexität bekannt. Dünnblech-Baugruppen bis zu einer Länge von 30 Metern können dort per Laserschweißen miteinander verbunden werden, was als einzigartig gilt.

Fokussiert ist das Unternehmen primär auf die Mobilitätsbranche. Mit dem Schwerpunkt Automobil gestartet, steht inzwischen die Schienenfahrzeugindustrie mit rund zwei Drittel Umsatzanteil an erster Stelle. Darüber hinaus legt der Schiffsbau stetig zu, aber auch die Luftfahrtindustrie zeigt zunehmend Interesse an den Dienstleistungen von Photon. Das Unternehmen versteht sich dabei nicht allein als hochproduktiver Blechfertiger sondern als Systempartner in Sachen Blech, der die gesamte Wertschöpfungskette abbilden kann.

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Tailored Blanks heißen die Enabler für den Leichtbau

Unter anderem baut Photon Außenhäute, Dachbaugruppen und Teile der Untergestelle für den ICE 4. Bei den meisten Projekten bringe man dabei die Expertise schon in die Entwicklung ein. So konnte beispielsweise bei einer Straßenbahn der Rohbau um 20 Prozent an Gewicht verlieren. Weil die Kommune rund 300 dieser Züge betreiben wird, spart dieser Leichtbauerfolg über die nächsten 25 Betriebsjahre etwa 36.000 Tonnen CO₂ ein. Entscheidend für solche Ergebnisse sind unter anderem Konstruktionen aus sogenannten Tailored Blanks. Damit erhalten alle Abschnitte der Außenhaut stets nur die tatsächlich notwendige Dicke. Das bedeutet, die großen Flächen sind nicht dicker als 2 Millimeter, während tragende Bereiche – wie etwa Fensterausschnitte – 3 oder 4 Millimeter stark sind. Aufgrund der bei Photon genutzten, hochpräzisen Laserschweißsysteme lassen sich die einzelnen und relativ dünnen Bleche dennoch verzugsfrei miteinander verbinden.

Die Expertise beim Laserschneiden und -schweißen

Um bei den weltweiten Playern der Schienen-, Schiffs- und Automobilindustrie als Systemlieferant anerkannt zu werden, benötigt Photon nicht nur eigenes Know-how sondern auch innovative Partnerunternehmen. Als eines der Wichtigsten nennt Alder die Trumpf-Gruppe, von der unter anderem diverse 2D- und 3D-Laserschneidanlagen in Berlin im Einsatz sind. Auch setzt der Blechspezialist in seinen unterschiedlich groß dimensionierten Laserschweißanlagen verschiedene Festkörper-Scheibenlaser des Ditzinger Konzerns ein.

Doch das ist noch nicht alles, denn nicht nur die Trumpf-Hochtechnologie trägt zum Unternehmenserfolg bei, sondern auch die Trumpf-Elektrowerkzeuge zur Blechbearbeitung. Speziell die Kantenfräser der Trutool-TKA-Baureihe leisten täglich wertvolle Hilfe – primär zum Kantenbrechen an langen Blechen. In Einzelfällen aber auch zur Schweißnahtvorbereitung.

Korrosionsschutz durch exakte Blechkantenbearbeitung

Die beim Bearbeiten der Bleche zunächst entstehenden scharfen Kanten müssen anschließend zum großen Teil gebrochen respektive verrundet werden. Nur so lässt sich an diesen Stellen verhindern, dass der Lack, der später appliziert wird, gut haften kann. Bei Kleinteilen nutzt Photon dafür die vorhandenen Fräsmaschinen im Prototypenbau, was aber nur gemacht wird, weil die Maschinen da sind, und auch nur, wenn diese nicht anderweitig belegt sind. Ansonsten wäre das höchst unwirtschaftlich. Für größere Bleche und Blechbaugruppen sind die Fräszentren aber grundsätzlich nicht geeignet. Geht es um solche Bauteile, kommen stets Handwerkzeuge zum Einsatz. Und seit gut zehn Jahren sind das fast ausschließlich Kantenfräser der TKA-Baureihe.

Facharbeiter Norbert Heyn erinnert sich noch an die Zeit vor dem Einsatz der Trutool TKA: „Wir arbeiteten damals noch mit Winkelschleifern. Das war zum einen ziemlich unangenehm, weil hierbei viele Funken fliegen und Schleifstaub durch die Luft wirbelt. Zum anderen war die Kantenqualität stark von der Tagesform der Bediener abhängig und niemals ganz gleichmäßig.“ Im ungünstigsten Fall kam es zu tiefen Ausrutschern und tiefen Schäden im Blech, was zeitraubende Korrekturmaßnahmen bedeutete, wie es weiter heißt.

All das ist längst Vergangenheit. Laut Geschäftsführer Alder machte der Trumpf-Vertrieb auf die TKA-Kantenfräser aufmerksam. Nahezu gleichzeitig entdeckten man diese Werkzeuge bei Kunden, die damit sehr zufrieden waren. Ein paar Tests und wenige Wochen später wurde das Budget dafür freigegeben. Seither wollen Norbert Heyn und seine Kollegen diese Werkzeuge nicht mehr missen, denn eine gleichbleibend hohe Kantenqualität ist nun garantiert.

Leichtbau-Kantefräser arbeiten schnell und ohne Ausrutscher

Auch ungeübte Mitarbeiter können bereits nach kurzer Einweisung problemlos mit den Handmaschinen umgehen. Sind die richtigen Träger der Wendeschneidplatten mit gewünschter Winkellage von 30, 45 oder 60 Grad eingesetzt, lässt sich die Fasenhöhe ohne Zusatzwerkzeug einstellen. Anschließend gilt es nur noch, die Maschine einzuschalten und sie ins Material zu führen. Die kleineren Kantenfräser – wie die bei Photon überwiegend eingesetzten TKA 500 – sind mit 3,5 Kilogramm selber echter Leichtbau. Einmal angesetzt, muss der Arbeiter das Gerät nur noch mit leichtem Druck gleichmäßig über die Kante führen, was sofort bis zu 5 Millimeter lange Fasen oder Rundungen mit zwei, drei oder vier Millimeter Radius in einem Arbeitsgang ergibt – ohne Funkenflug, metallisch blank und deshalb ohne weitere Nacharbeit.

Die in den technischen Daten ausgewiesene Arbeitsgeschwindigkeit von 3 bis 4 Metern pro Minute sei dabei absolut realistisch. So sind Facharbeiter Norbert Heyn und sein Meister davon überzeugt, dass sie bei ihren häufig zu bearbeitenden Fensterausschnitten, deren scharfe Kanten mit R2-Radien gebrochen werden, durchschnittlich zehn Mal schneller sind als mit einem Winkelschleifer.

Oxidfreie Schweißkanten auch an kleinen Bohrungen machbar

Ähnlich positiv bewertet sein Kollege Bashir Ahmad Rajabi die Situation: „Ich muss häufig an kleinen Bohrungen mit fünfzig bis 100 Millimeter Durchmesser Schweißkanten anarbeiten, in die Gewindeeinsätze eingeschweißt werden. Dabei sind die Kantenfräser ideal. In unter 60 Sekunden habe er eine perfekte oxidfreie Fase vorliegen. Dafür gibt es eigentlich keine echte Alternative, die in puncto Qualität und Wirtschaftlichkeit nur halbwegs mithalten kann, wie Rajabi anmerkt. Zum Beweis setzt er seinen TKA in eine entsprechende Bohrung, drückt ihn gegen die Kante, fährt ein paar Mal im Kreis und präsentiert ein perfekte Ergebnis.

Zufrieden zeigen sich Bashir Ahmad Rajabi und Norbert Heyn auch mit den Standzeiten der Wendeschneidplatten, die in den Kantenfräsern eingesetzt sind. In der Praxis hat sich dabei gezeigt, dass man problemlos rund 100 Meter R2-Radien mit einer Schneidseite fräsen kann. Mit den drei Schneiden pro Wendeschneidplatte kommen die Leichtbauspezialisten also auf etwa 300 Meter, bevor für Ersatz gesorgt werden muss.

Jahrhundertumsatz

Historischer Umsatzrekord für die Trumpf-Gruppe

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