Stanzmaschinen / Bolzenschweissen

Manchmal kommt’s doch auf die Grösse an

Text und Bilder: Boschert

Die Wurzeln der Rathberger GmbH in Efringen-Kirchen (nördlich von Basel) reichen zurück bis in die späten 1980er-Jahre. 1987 als Blechnerbetrieb gegründet, hat sich das Unternehmen Mitte der 1990er auf die Fertigung und Montage von Fassaden und Dacheindeckungen spezialisiert. «Wir sind seit mehr als 30 Jahren kontinuierlich und Stück für Stück gewachsen», sagt Inhaber Harald Rathberger. «Mit dem wachsenden Geschäftsumfang haben wir in schöner Regelmässigkeit in Gebäude, Mitarbeitende und Maschinen investiert.»
Das sukzessive Investment in moderne und leistungsfähige Blechbearbeitungsmaschinen brachte aber auch die Problematik der idealerweise permanenten Auslastung mit sich. Und weil die Maschinen nun mal vorhanden waren, stieg das Unternehmen ab 1998 in die industrielle CNC-Blechbearbeitung als Lohnfertiger ein. Am rund 5000 m ² grossen Standort in Efringen-Kirchen beschäftigt Rathberger aktuell 100 Mitarbeitende. Diese schneiden, fräsen, stanzen, lasern und formen Blechteile und komplette Blechbaugruppen für die Kunden in Deutschland und der Schweiz.

Gefragt: Flexibilität, Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit

«Wir verarbeiten zu 90 Prozent Aluminium, aber auch Edelstahl und Kunststoffe», sagt Niclas Brüstle, Meister in der Fertigung bei Rathberger. Zwischen Losgrösse 1 und 100 000 sei da alles dabei. Die Herausforderung im Tagesgeschäft sei aber weniger die Stückzahl als vielmehr kurze Produktionszeiten und Flexibilität. Gerade die Kunden aus dem Handwerk kommen oft recht spontan und bräuchten die Teile dann am besten sofort. «Das ist klar, wenn auf der Baustelle ein Blechteil fehlt, kann der Metallbauer beispielsweise nicht zwei Wochen darauf warten», erzählt Rathberger.
Immer an Rathbergers Seite: die Boschert GmbH. Los ging es mit einer mittelgrossen Stanze, über die Jahre folgten weitere Blechbearbeitungsmaschinen aus Lörrach-Hauingen, etwa Ausklinkmaschinen, und 2001 eine Stanze der Serie TRI. Beratung und Schulung gehörten auch immer dazu. Die TRI war bis vor einem Jahr im Einsatz. Doch Harald Rathberger wollte vermehrt mit Superformat- und XXL-Blechen arbeiten. Ausserdem suchte er nach einer Möglichkeit, Fassadenbleche automatisch mit Bolzen zu versehen. Sein Technologiepartner Boschert wusste Rat: «Wir haben unsere Stanzmaschine Boschert 5020 mit Bolzenschweissgerät vorgeschlagen», erzählt Michael Roser, Verkaufsleiter bei Boschert. 

 

Stanzmaschine mit dem gewissen Etwas

«Die 5020 basiert auf der bewährten 4020, der Maschinentisch ist aber nochmal einen Meter länger», sagt Roser. Das erleichtere die Arbeit mit den Superformat-Blechen erheblich. Rückgrat der Boschert 5020 ist ihr robuster O-Rahmen. Dieser stabilisiert die Maschine wie die geschlossenen Spanten ein U-Boot. So können Anwender die 28 Tonnen Stanzkraft der 5020 schnell und wiederholgenau nutzen. Die Maschine kann bis zu 6 mm dicke Bleche stanzen, nibbeln, formen und markieren. Dabei reduziert der Zwölffach-Werkzeugwechsler die Nebenzeiten deutlich. Die 5020 ist mit zwei Stanzköpfen ausgerüstet. Der obere Stanzkopf mit 55 mm Stanzhub ist mit einer HDE-Hydraulik ausgestattet, die einen schnellen Hub und eine genaue Stanzung gewährleistet. Der Stanzkopf ist stufenlos um 360 Grad drehbar und verfügt über eine Boschert-T-Nut als Werkzeugaufnahme, die alle Trumpf-Standardwerkzeuge bis Grösse drei fassen kann. Zudem verfügt die Maschine über eine aktive Matrize mit automatischer Richtfunktion zum Stanzen von unten. Der untere Stanzkopf mit 25 mm Stanzhub ist wie der obere ausgestattet. Die maximale Hubfolge der 5020 beträgt 800 Hübe pro Minute.  

 

 

Mit der Anlage können Tafeln von 100 x 280 bis 5000 x 2000 mm bearbeitet werden. Der Bediener kann die Stanzmaschine einfach beladen: Der Maschinentisch ist frei zugänglich und wartet mit praktischen Helfern auf. «Beispielsweise erleichtert eine Öffnung im Tisch das Einlegen von Zuschnitten, und anhebbare Kugelrollen unterstützen den Werker beim Auflegen der Superformat-Bleche», erklärt Roser. Die Tafeln werden mit bis zu vier pneumatischen Spannzangen geklemmt und von einem servogetriebenen Präzisionszahnstangenantrieb in x-Richtung bewegt. Durch dieses Nachsetzen können auch Bleche über 5000 mm Länge bearbeitet werden. Ein weiterer Servoantrieb bewegt die Stanzköpfe oben und unten synchron in y-Richtung. Positioniergeschwindigkeiten von 75 m pro Minute auf der x- sowie der y-Achse sind möglich, simultan sind bis zu 106 m pro Minute drin. Auch die Entsorgung von Blechresten ist mit der 5020 ganz einfach: Die CNC-Stanzmaschine verfügt über eine Entsorgungsklappe, über die bis zu 400 x 2000 mm grosse Teile entweder per Förderband zum Bediener oder an das linke Tischende transportiert werden. Die y-Achse verfügt über eine mitfahrende Stanzbutzenabsaugung, anfallende Stanzabfälle gelangen über ein Förderband zum Sammelbehälter. Das Restgitter kann hinter der Stanzeinheit problemlos entladen werden. Steuern lässt sich die 5020 per CAD-Daten oder über das Steuerpult direkt an der Anlage. Hier können Niclas Brüstle und seine Kollegen schnell und einfach über die benutzerfreundliche Oberfläche Programme anpassen und Korrekturen vornehmen.

Bolzenschweissen leicht gemacht

Neben dem grösseren Tisch verfügt die Stanzmaschine auch noch über eine weitere Besonderheit: ein Bolzenschweissgerät mit automatischer Bolzenzuführung. Dieses besteht aus dem Schweissgerät, dem Automatik-Bolzenschweisskopf mit Digitalanzeige und der vollautomatischen Zuführung. Der Aufbau mit spielfreien Kugellagern sorgt für Präzision und Wiederholgenauigkeit. Es ist links hinten über der Hydraulik der Stanzmaschine montiert. Das vereinfacht das Nachfüllen oder Wechseln der Schweisselemente sowie die Einstellung des Geräts. Der Bolzenschweisskopf wird links neben dem Stanzkopf aufgebaut, die Zustellung auf Blechhöhe funktioniert pneumatisch. Durch die digitale Anzeige der Schweisskolbenposition kann diese über ein integriertes Messsystem auf 1/100 mm eingestellt werden. Anwender können Schweisselemente mit Durchmessern von 3 bis 8 mm und Bolzenlängen von 8 bis 50 mm ohne Umrüstung verwenden. Der Schweissvorgang dauert – abhängig von Material und Bolzendimension – zwischen einer und drei Millisekunden pro Stück. Damit lassen sich zwischen 21 und 40 Bolzen pro Minute schweissen – wirtschaftlich, prozesssicher und präziser als von Hand. Dies sei vor allem bei der Herstellung von Fassadenteilen ein sehr grosser Vorteil und würde immer wichtiger. Diese werden mit den Bolzen befestigt und die Verbindungen müssen bombenfest halten. Man müsse beim Wenden der Bleche nur darauf achten, dass diese keine Kratzer abbekommen und die Oberflächenqualität nicht leide. 

 

Wirtschaftlichkeit und Flexibilität

«Wir nutzen die 5020, um Teile aus Superformat-Blechen zu stanzen, bei denen es nicht aufs Hundertstel ankommt», sagt Brüstle. Für möglichst wenig Abfall und Restblech schachtelt das Team die Teile passend auf den bis zu fünf Meter langen und zwei Meter breiten Blechen. Das Programmiersystem BG Cut erlaubt eine einfache und problemlose Positionierung der einzelnen Teile. Heute arbeitet das Unternehmen im Zweischichtbetrieb, sodass die 5020 rund 17 Stunden pro Tag läuft. «Wir erreichen einen unheimlich hohen Durchsatz und können dreimal schneller fertigen als vorher», sagt Rathberger. ■