Rückwandsysteme auch in XXL

Für die Neuentwicklung eines CNC-Bearbeitungszentrums konzipierte Hema kürzlich ein individuelles Rückwandsystem, das nicht nur wegen seiner Größe einige Herausforderungen darstellte. Grundlage für die Rückwand waren die bewährten Faltenbälge der Samurai-Baureihe, die mit Edelstahllamellen zum Schutz der Bälge gegen Späne und Kühlschmiermittel ausgestattet sind.
Die Außenabmessungen der einbaufertig montierten Hema-Rückwand betragen 6.664mm Länge und 3.353mm Höhe.
Die Außenabmessungen der einbaufertig montierten Hema-Rückwand betragen 6.664mm Länge und 3.353mm Höhe.Bild: HEMA Maschinen- u. Apparateschutz GmbH

Mit Außenabmessungen von rund 6,60m Länge und 3,30m Höhe zählt das aktuelle Rückwandprojekt noch nicht zu den allergrößten Rückwandsystemen des Anbieters aus dem südhessischen Seligenstadt. Die Abmessungen sind aber dennoch logistisch und fertigungstechnisch anspruchsvoll, da die Rückwand wie üblich komplett bei Hema zusammengebaut und dann montagefertig in einem Stück an den Kunden ausgeliefert wurde. Die Hema-Konstruktion wurde bereits bei der Konzeption der Maschine eingebunden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen und damit nach dem Einbau in der Kundenmaschine sämtliche Abmessungen ohne ‚Generalprobe‘ millimetergenau passen.

XXL-Format 6×3

Die Rückwand ist eine komplette Neu- und Eigenentwicklung von Hema. Der Kunde hatte als Parameter die Einbaugröße, die Abmessungen der Spindeln sowie den notwendigen Platz zum Verfahren der Spindeln vorgegeben. Die CNC-Maschine ist ein neues Schlüsselprojekt für künftige Serien in der Elektromobilität. In ihr sollen Fräsbearbeitungen an großen Aluminiumteilen vorgenommen werden. Das Späneaufkommen und die resultierende Beanspruchung der Rückwand durch Späne und Kühlschmiermittel ist entsprechend hoch veranschlagt.

Die Maschine umfasst vier Spindeln mit Bearbeitungsköpfen. Diese werden von der Rückwand flexibel umschlossen, sodass der Bearbeitungsraum von den dahinterliegenden Achsen und sensiblen Maschinenteilen abgeschirmt wird. Die Rahmenkonstruktion der Rückwände besteht aus verwindungssteifem Stahlblech. Durch ein spezielles Verfahren wurde die dynamische Belastung der Schutzsysteme optimiert, sodass es bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten der Maschine nur zu geringer Wellenbildung kommt.

Neun Faltenbälge

Es handelt sich bei diesem Schlüsselprojekt um eine Maschine mit zwei Maschinenständern und vier Spindeln. Je zwei Spindeln sind übereinander auf einem Maschinenständer angeordnet und lassen sich unabhängig voneinander vertikal verfahren. Die Maschinenständer können sich horizontal unabhängig bewegen. Im Betrieb kommt es zu Beschleunigungen von bis zu 1g, die Verfahrgeschwindigkeit beträgt bis zu 60m/min. Damit die Rückwand bei vier unabhängig voneinander beweglichen Spindelaufnahmen immer vollständig geschlossen ist, sind neun Faltenbälge verbaut. Drei Faltenbälge mit einer Höhe von jeweils über drei Metern und einem Auszug von rund vier Metern sind vertikal hängend in der X-Achse der Rückwand neben und zwischen den Maschinenständern angeordnet.

Die Faltenbälge mit Federstahllamellen entstammen der Samurai-Serie – ausgestattet mit zusätzlichen Elementen aus einem speziellen Material, um die Vorspannung der Lamellen zu erhöhen. An jedem Maschinenständer befinden sich wiederum drei Faltenbälge in der Y-Achse, die horizontal angeordnet sind. Die Faltenbälge in der Y-Achse decken den Raum über, unter und zwischen den Spindelkästen ab. Der Hub der Y-Achse beeinflusst den Zusammendruck bzw. den Auszug der sechs kleineren Faltenbälge dieser Achse und definiert den Mindestabstand zwischen den beiden Spindeln auf dem Maschinenständer.

Individuell konzipiert

Die Produktion der Faltenbälge erfolgt auftragsspezifisch und kundenorientiert auf den eigens für Hema entworfenen Fertigungsanlagen. Dafür werden zunächst die Falten auf modernen Maschinen maßgenau plissiert und zugeschnitten. Der dauerhafte Verbund des Obermaterials mit den Stütz- bzw. Führungsrahmen geschieht anschließend auf vielerlei Weise: Durchdachte Verbindungstechniken mit verschweißten oder thermisch verklebten Führungsrahmen zählen zum Standard. Auch laminierte, mehrlagig verklebte Ausführungen gehören zum Programm. Die Führungselemente oder Gleitmaterialen sind genietet, verpresst oder geklebt.

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HEMA Maschinen- u. Apparateschutz GmbH

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