Spannmittel Magnetspanntechnik reduziert Zeiten beim Rüsten um 30 bis 50%

Autor / Redakteur: Marc Heinrich / Bernhard Kuttkat

Fest gespannt wie von Geisterhand – die Magnetspanntechnik nutzen zunehmend Unternehmen fürs Fixieren der Werkstücke beim Bearbeiten, weil sie einige Vorteile mit sich bringt. So lassen sich auf einer Magnetspannplatte kleine und große Werkstücke spannen. Zudem lässt sich das Magnetspannsystem Magnos mit Polverlängerungen optimal an die Werkstückkontur anpassen.

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Die Argumente sind überzeugend und die Anwendungsgebiete für Magnetspanntechnik vielfältig: Was früher gerade im Fräsbereich noch auf geringe Akzeptanz gestoßen ist, entwickelt sich mehr und mehr zum Geheimtipp, um Rüstzeiten zu sparen und die Ergebnisse der Bearbeitung zu verbessern. Die Mühlbauer Maschinenbau GmbH in Runding ist nur ein Unternehmen von vielen, die auf Magnetspanntechnik setzen, und zwar auf das Spannsystem Magnos von Schunk.

Mit rund 250 Mitarbeitern fertigt die Mühlbauer Maschinenbau GmbH als Anlagenbauer kleine und große Baugruppen sowie tonnenschweren Komplettlösungen. Zum Leistungsangebot gehört auch das Herstellen von Formen, Werkzeugen sowie von Einzelteilen und Prototypen, aber auch das Fertigen von Serien für die Luftfahrtindustrie. Mühlbauer besitzt eine eigene Aluminiumgießerei und führt die komplette Wärmebehandlung der verarbeiteten Werkstoffe in eigener Regie durch.

Entsprechend den Aufgaben hat das Unternehmen zwei MFR-Magnetspannplatten nebeneinander auf dem Tisch eines Bearbeitungszentrums befestigt. Darauf eine Stahlplatte aus ST52 mit den Abmessungen 1000 mm × 1200 mm × 30 mm. Die Stahlplatte ist auf etwa 60 Polverlängerungen gespannt, drei davon fest, der Rest beweglich. Mit einem 120-mm-Messerkopf, einer Schnitttiefe von 3 mm und einer Drehzahl von rund 600 min–1 wurde eine Schruppzerspanung über die ganze Fläche der Stahlplatte durchgeführt (Bild 1). Dabei erreichte man eine Planparallelität von < 0,02 mm.

Mehrere kleine Werkstücke auf einer Platte spannen

Der Einsatz der Magnos-Magnetspanntechnik bringt Mühlbauer deutliche Vorteile: Die magnetische Aufspannung macht eine Bearbeitung des Werkstücks von fünf Seiten möglich, ohne dass es ein zweites oder gar drittes Mal aufgespannt werden muss. Große und kleine Werkstücke können außerdem sicher auf ein und derselben Magnetspannplatte gespannt werden. Zudem lässt sich das Magnos-Spannsystem optimal an die Werkstückkontur anpassen – für schnelles und sicheres Aufspannen ohne separates Unterfüttern oder Unterbauen.

Gerade im Werkzeug- und Formenbau, wo unterschiedliche Spannhöhen und Werkstückkonturen vorherrschen, gewinnt die Magnetspanntechnik immer stärker an Bedeutung. Über Polverlängerungen (Bild 2a) passt sich die Magnetspannplatte individuell dem Werkstück an und gewährleistet sicheren Halt (Bild 2b).

Magnetspanntechnik bietet möglichst einfache Handhabung

Dabei ist die Handhabung denkbar einfach: Das ferromagnetische Werkstück wird angelegt, der Strom aktiviert, und im Bruchteil einer Sekunde sorgt der permanente Elektromagnet für sicheren Halt, auch nachdem der Strom wieder abgeschaltet wurde. Eine aufwändige Feinjustierung der Spannelemente entfällt.

Vergleichsmessungen bei Anwendern der Magnos-Magnetspanntechnik haben gezeigt, dass Einsparungen der Rüstzeit zwischen 30 und 50% möglich sind und so Stillstandzeiten der Maschinen deutlich reduziert werden. Die Investitionskosten für die neue Spanntechnik amortisieren sich damit innerhalb kürzester Zeit.

Bearbeitung fast ohne Vibrationen

Weil das Werkstück über die Elektromagnete flächig gespannt wird (Bild 3), ermöglicht Magnos ein nahezu vibrationsfreies Bearbeiten. Das bewirkt aufgrund längerer Schneidenstandzeiten deutliche Einsparungen bei den Werkzeugkosten. Gleichzeit wird die Oberflächenqualität erheblich verbessert, weil eben eine Vibration des Werkstücks quasi ausgeschlossen ist.

Hinzu kommt, dass durch die flächige Spannung über den Permanentmagneten das Werkstück nicht deformiert wird. Gerade bei dünnwandigen oder empfindlichen Werkstücken ist dies ein großer Vorteil (Bild 4).

Magnetspanner bieten besondere Vorteile bei größeren Werkstücken

Die Magnos-Magnetspanntechnik wird im Formen-, Anlagen- und Maschinenbau eingesetzt. Insbesondere bei größeren Werkstücken, wie sie etwa in der Holz- oder Druckmaschinenindustrie vorkommen, spielt das System seine Vorteile voll aus. Schunk, Weltmarktführer im Bereich der Spanntechnik, legt auch bei seinen Magnetspannplatten größten Wert auf Qualität und Kundenservice. So bietet das Unternehmen auch bei Polgröße 50 eine Zweier-Version an, die selbst bei einem Luftspalt zwischen Werkstück und Pol hohe Haltekräfte sicherstellt. Die Gesamthaltekraft pro m2 beträgt bei Polgröße 50 stolze 105,6 t.

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Die Bauweise der Platten gewährleistet zudem eine lange Lebensdauer. Außerdem ist die Steuereinheit kompakt und robust gefertigt, was sich vor allem bei häufigen Schaltvorgängen bewährt. Zudem bietet Schunk einen Reparaturservice an, der Magnetspannplatten unabhängig vom Hersteller kostengünstig instand setzt.

Die unkomplizierte und schnelle Aufspannung beim Einsatz der Magnetspanntechnik reduziert deutlich die Rüstzeiten und die Anzahl der Aufspannungen. Die nahezu vibrations- und deformationsfreie Spannung verbessert außerdem die Oberflächenqualität der Werkstücke. Magnos erfüllt sämtliche Anforderungen moderner Bearbeitungsprozesse sowie aktu-eller Auftrags- und Logistiksituationen. Ob bei horizontaler oder vertikaler Bearbeitung von Fertig- und Roherzeugnissen aus ferromagnetischen Werkstoffen, die Magnetspanntechnik bietet ungeahnte Flexibilität und zugleich eine optimale Wirtschaftlichkeit. MM

Marc Heinrich ist Produktmanager der Schunk GmbH & Co. KG in 74348 Lauffen

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