September 2018
Studenten entwickeln Profilbiegemaschine für Lernende
BILDUNG
Zwei Studenten der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) haben in ihrer Bachelorarbeit eine Maschine entwickelt, die Walzen, Biegen und Abkanten vereint. Der Zusammenbau soll durch Lernende im Metallbaubetrieb erfolgen.
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Seit einigen Monaten tüfteln Michael Frei und Dominic Nyffeler an ihrer Idee, eine neuartige Profilbiegemaschine auf den Markt zu bringen. Die Maschinentechnik-Studenten der ZHAW School of Engineering schliessen diesen Sommer ihr Bachelorstudium ab. Sie haben sich zum Ziel gesetzt, eine Profilbiegemaschine als Bausatz für den Metallbausektor zu erstellen. Zusammenbauen sollen ihn Lehrlinge. Was anfangs nur eine Idee auf Papier und ein paar Handskizzen waren, entwickelte sich im Verlauf der Arbeit zu einem ersten Prototyp und schliesslich zu einem ausgereiften Entwurf einer vielseitig einsetzbaren Biegemaschine.
Industriepartner an Land geholt
Die beiden Studenten formten ihre Ideen zunächst auf Handskizzen. Dabei ist ein grobes Konzept einer den Anforderungen entsprechenden Profilbiegemaschine entstanden. Die Hauptdisziplin eines Ingenieurs – das Berechnen und Auslegen der Maschinenelemente – erfolgte anschliessend via CAD-Zeichnungen und Finite-Elemente-Methoden auf ihren Rechnern. So konnten die Studenten für jedes Bauteil bestimmen, ob es den Belastungen standhält und ob es für den Einsatz richtig dimensioniert ist.
Auf der Suche nach Industriepartnern gelang es Michael Frei und Dominic Nyffeler, zwei Firmen für ihr Projekt zu begeistern. In der firmeneigenen Werkstatt der Briner AG bauten die Studenten den Prototyp auf und testeten die Maschine. Mit den Ergebnissen aus diesen Tests haben sie dann weitere Anpassungen für das Endprodukt vorgenommen. Das Know-how erarbeiteten die Studenten in Kooperation mit dem Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung (ZPP) der ZHAW und der Müller Metallbau, die ihrerseits auch die Anforderungen des Marktes und nötiges Fachwissen in das Projekt einbrachte.
Biegemaschine ist für KMU gedacht
Das Biegen von Profilen, im Speziellen das Rohrbiegen, ist keine neue Erfindung. Wieso lohnt es sich, einen Fokus auf dieses Gebiet zu setzten? «Unsere neu entwickelte Maschine vereint das Biegen, Walzen und Abkanten von Profilen wie Rohr-, Flach- und Kantenprofile», erklärt Michael Frei.
Im Metallbau kommt das Umformen von Profilen oft zur Anwendung. Deren Einsatzgebiete sind sehr vielseitig. Die wohl häufigste Anwendung ist das Rohrbiegen von Geländern. In der heutigen Zeit werden die Profile meistens von einer grossen Biegefirma eingekauft. «Selbst sehr einfache Geometrien müssen bestellt werden, da die grossen CNC-Biegemaschinen für eine Metallbaufirma nicht rentabel sind», so Dominic Nyffeler. «Trotzdem kommt es oft vor, dass das gelieferte Profil bei der Endmontage noch angepasst werden muss oder eine einmalige Fertigung eines Geländers notwendig ist.» Die Profilbiegemaschine wurde genau für dieses Segment gebaut. Sie ist sehr kompakt konstruiert und soll auch auf Baustellen transportierbar sein.
