Thermisches Fügen: Mit der Fügeanlage SFC 600 wird der Bau von Nockenwellen deutlich flexibler

17.10.2016 - Markus Isgro

Arbeitsraum der Fügemaschine SFC 600

Gebaute Nockenwellen werden wichtiger: Sie sind leichter und eröffnen den Pkw-Konstrukteuren größere Möglichkeiten. Jetzt bekommt das dazugehörige thermische Fügen mithilfe der neue Fügemaschine SFC 600 von EMAG eine völlig neue Flexibilität. Der gesamte Produktionsprozess profitiert.


Nockenwellen im schnellen Wechsel fügen

Der Zusammenbau von Nockenwellen hat für den Automobilbau eine ganze Reihe von Vorteilen. Zunächst einmal basiert die Konstruktion auf einem Rohr und weist deshalb im Vergleich zur klassischen Monoblock-Nockenwelle ein viel geringeres Gewicht auf. Aber das ist noch lange nicht alles. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass für jede Teilkomponente der Welle der jeweils ideale Werkstoff zum Einsatz kommt: Die Nocken sind zum Beispiel gesintert, untergeordnete Bauteile wie Stopfen oder Endstücke werden hingegen aus günstigeren Materialien hergestellt – dieser Ansatz senkt die Kosten. Außerdem lassen sich die Funktionen der Nockenwelle besser planen bzw. umsetzen, wenn etwa ein Zahnrad direkt an einer Schulter anliegt.

Neue Möglichkeiten für das Fügen

Seit mehr als 20 Jahren entwickelt EMAG Automation die dazugehörige, patentierte thermische Fügetechnologie: Die Nocke wird induktiv erwärmt, dabei erweitert und kraftfrei auf der Welle positioniert. Das Ganze erfolgt jeweils mit einer Erwärmtemperatur, die genau an den Werkstoff und die Geometrie angepasst ist. Mit dem gezielten Kühlen startet dann der Schrumpfprozess. Am Ende steht ein kraftschlüssiger Querpressverband. Mit ihrer neuen Fügemaschine SFC 600 eröffnen die Spezialisten dieser Technologie jetzt neue Möglichkeiten – das thermische Fügen von Nockenwellen bis 600 Millimeter Länge wird noch einmal schneller und vor allen Dingen deutlich flexibler.

Rasanter Bauteil-Wechsel möglich

Im Zentrum der Lösung stehen besonders präzise und schnelle NC-Achsen mit Linearmotortechnik. Auf dieser Basis lässt sich der gesamte Produktionsprozess auch durch das NC-Programm steuern – eine entscheidende Voraussetzung für Flexibilität: Je nach Nockenwellen-Modell genügt es unter Umständen, das NC-Programm zu wechseln. Dafür ist die gesamte Bedienoberfläche an die Programmierung einer Werkzeugmaschine angelehnt. Alle Daten liegen im System ab. „Der Wechsel von einer Nockenwellen-Produktion zu einer anderen vollzieht sich somit in weniger als zehn Minuten“, erklärt Wolfgang Bohn, Angebotstechniker bei EMAG Automation. Gerade bei häufigen Umrüst-Vorgängen ist das System deshalb sehr effektiv, denn bis auf wenige Elemente ist die SFC 600 rüstfrei.

60 Sekunden für den Zusammenbau

Auch der eigentliche Fügeprozess ist perfekt getaktet und läuft rasant ab: Das Ladeportal entnimmt bis zu zwei Wellen-Komponenten gleichzeitig und führt sie den vorhandenen zwei Induktoren zur Erwärmung zu. Danach übernimmt das NC-gesteuerte Doppel-Greifsystem die zwei Bauteile und setzt sie wie beschrieben gleichzeitig auf die Welle. Insgesamt ist es so möglich, eine Standard-4-Zylinder-Nockenwelle in nur rund 60 Sekunden komplett zusammenzubauen. „Mit der SFC 600 wird der Prozess schneller, flexibler und ist einfacher zu steuern“, fasst Bohn zusammen. „Wir sind uns sicher, dass sich diese Kombination aus thermischen Fügen und NC-basierten Antrieben beim Bau von Nockenwellen durchsetzt.“ 

Weitere Informationen über die Fügeanlage SFC 600 finden Sie hier...


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