pL LEHMANN -pyöröpöytä­teknologialla työstö yhteen vaiheeseen

Saksalaisyritys Andreas Mull Werkzeugbau und Zerspanungstechnik GmbH halusi toteuttaa kotelo- ja vaihteistotekniikan osien valmistamiseen liittyvän lastuamis­haasteen yhdessä vaiheessa. Ratkaisuksi valikoitui kolmiakselinen Hyundai WIA -työstökeskus varustettuna pL LEHMANN EA-507 -pyöröpöydällä, mikä mahdollistaa 4- ja 5-akselityöstön.

Andreas Mull perusti samannimisen yrityksensä 1987 ja valmisti ensin vain yhteen CNC-jyrsinkoneeseen yksittäisiä osia ja prototyyppejä. Yritys kasvoi ajan myötä. Tuotantoa laajennettiin laite- ja työkaluvalmistuksella sekä sarjatuotannolla. Tänään perustajan pojan Felix Mullin johtamaan konserniin kuuluu Andreas Mull Werkzeugbau und Zerspanungs­technik GmbH sekä AM CNC-Präzisionstechnik GmbH, joka on keskittynyt yksinomaan autoteollisuuden suuriin sarjaprojekteihin.

Molemmat yritykset on sertifioitu ISO 9001:2015 mukaisesti. Andreas Mull Werkzeugbau und Zerspanungstechnik GmbH:n ydinosaamista ovat teräs- ja alumiinimateriaalien, magnesiumin, titaanin ja muovien lastuaminen. ”Tuemme asiakkaitamme myös kehitystehtävissä ja meillä on kokemusta laitteistojen rakentamisesta ja niiden automatisoinnista”, kertoo toimitusjohtaja Felix Mull. Tällä hän viittaa pätevään henkilökuntaan ja moderneihin, monipuolisiin CNC-koneisiin, jotka on varustettu 5-akselisilla työstöyksiköillä, horisontaalisilla koneilla, joissa on varusteena vaihtopöytä ja eri valmistajien kääntöyksiköitä, jotka ovat usein automatisoituja. Tämä on hänen menestyksensä perusta, kertoo konerakennusteknikoksi ja mestariksi opiskellut Mull. ”Mikäli saamme mielenkiintoisen tehtävän, ja meillä ei ole käytössä tarpeeksi konekapasiteettia, investoimme toivottuihin projekteihin täydellisen sopivasti.”

Huyndai-WIA- ja pL LEHMANN -yhdistelmällä työstö yhdessä vaiheessa

Yksi hyvä esimerkki yrityksen täsmäinvestoinneista on Hyundai WIAi-CUT 400TD kotelo- ja vaihteistotekniikan valmistamiseen. Sähköpyörän moottorin koteloihin ja vaihteiston osiin liittyvien yksipuolisesti työstettävien 3-akseliosien valmistamisessa haasteellista oli ennen kaikkea päällystämätön magnesium-rakenneosa, joka pitää työstää etu ja takapuolelta. Tämän Felix Mull halusi toteuttaa yhdessä työvaiheessa. Valmistustiimi mietti ratkaisuksi erilaisia suunnitelmia: moniakseliset koneet, kaksoiskara, yksikara jne.

Eri konevaihtoehtoihin tutustuttiin EMO 2010 -messuilla, josta pohdinnan perusteella hankittiin neljä Hyundai WIAi-CUT 400TD -konetta, joissa on kompaktit, pystysuorat poraus-jyrsinyksiköt. Vaihtopöydällä (650 x 400 mm) varustetun Hyundain ominaisuudet sopivat Felix Mullin mielestä hyvin korkeintaan 300 mm kokoisten painevaluosien työstöön. Hyundaissa on mm. suoraan käytettävä kara BBT30-liitännällä ja maksimikierrosluvulla 12.000 min-1, lastu/lastu-aika 1,72 s ja pikavaihteet jopa 56 m/min.

Jotta molemmilla puolilla toimivat komponentit voidaan työstää yhdessä työvaiheessa, Mull täydensi yhden neljästä Hyundai WIA i-CUT 400TD -koneesta ylimääräisellä kääntöpöytäratkaisulla. Hän kiersi EMO 2019 -messuilla asiaa harkiten ja löysi sieltä suosikin: hyvämaineisen sveitsiläisen valmistajan pL LEHMANN. ”Perheyritys tarjoaa kompakteja, tehokkaita laitteita kohtuulliseen hintaan”, arvioi Mull. ”Minua neuvottiin erittäin ystävällisesti ja asiantuntevasti – ja minut vakuutettiin siitä, että saan jokaisen kääntöpöydän muutaman päivän sisällä.”

Suunnittelu jatkui kolmen hengen tiimissä. Kääntöpöytien asiantuntija yrityksessä pL LEHMANN (edustaja Saksassa pLSOLUTIONS Deutschland – operated by IVO OESTERLE NC-CNC Technik Vertriebs GmbH) ehdotti ”Light”-versiota EA-507, koska kuormitus on suhteellisen vähäistä, joten puristusarvot 300 Nm riittävät täydellisesti. Myös muut tehoarvot (kierrosluku maks. 66,7 min-1 asti, syöttömomentti maks. 80 Nm, tahtiaika 180° maks. 0,53 s asti) vakuuttivat Felix Mull:n.
”Jotta rakenneosat olisivat sijoitettu optimaalisesti, olemme hankkineet pL-peruspöydän, mutta suunnitelleet ja valmistaneet itse kiinnityslaitteen sekä vastalaakerin.”

Mull kehuu pL LEHMANNia suurin sanoin: ”Loistava liikekumppani. Sillä vaikka yrityksellä on itsellään valtava valikoima täydentäviä komponentteja valikoimassaan, joita se myös myisi mielellään eteenpäin, sain vaadittavat rakennetiedot ilman neuvotteluja käyttööni.”
Mull:n suunnittelemaan kiinnityssiltaan voidaan kiinnittää yhteensä neljä rakenneosaa, joista kaksi lastutetaan yhdeltä puolelta ja kaksi molemmilta puolilta. Takasivun työstö tapahtuu pL-akselin 180-asteen käännön jälkeen laitteessa jyrsittyjen aukkojen kautta.

Ratkaiseva tekijä oli vielä kääntöpöydän ohjaus ja turvatunnistimet Fanuc-CNC:n kautta, sillä Hyundai WIA i-CUT 400TD -komponenttia varten neljättä tai viidettä akselia (kulloinkin yksi molempien työpöytien päällä) ei oltu vielä valmisteltu. Myös tässä asiassa Felix Mull työskenteli kiinteässä yhdessä toimittajiensa kanssa. ARO-Tec pystyi sovittamaan pl LEHMANN panoksen avulla PLC:ta paikan päällä siten, että vain akseli sekä kiinnityslaite ja tunnistimet on integroitu täysin koneen ohjaukseen.

pL-kääntöpöytä auttaa säästämään energiaa

”Kone, CNC ja kääntöpöytä toimivat täydellisesti yhdessä ja saavuttavat meille vaadittavan tarkkuuden, esim. positiotoleranssi 0,05 mm/180°.” Järjestelmä on toiminut jo yli vuoden virheettömästi ja Felix Mull:n tekemien laskelmien mukaan myös odotettu kestävyys toteutuu. Tilantarve on minimaalinen ja virrankulutus vähäistä. Myös pL-kääntöpöydillä on oma osuutensa tästä, sillä ne tarvitsevat huomattavasti vähemmän energiaa kuin suuret, kiinteäsi asennetut pöytäakselit. ”Seuraavana jatkamme automatisoinnilla, jossa on esikytketty robottikenno”, paljastaa Felix Mull suunnitelmiaan. ”Näin valmistusjärjestelmästä tulee taloudellisesti vielä kannattavampi.”

pL LEHMANN CNC-kääntöpöydät – sveitsiläistä laatua

pL LEHMANN on kehittänyt ja tuottanut jo yli 40 vuotta CNC-kääntöpöytiä. Innovatiivisen sveitsiläisen laadun avulla, Bäraun kylästä (Emmental) kotoisin olevan yrityksen, kehittämät ylimääräiset NC-akselit tarjoavat mahdollisuuksia kehittää käsittelyratkaisuja, jotka erottuvat erityisesti korkean tuottavuutensa ansiosta. Yrityksen historian huippuhetkiin kuuluu epäilemättä vuonna 2009 kehitelty rakennesarja 500, joka on modulaarisen rakenteensa ansiosta erittäin tehokas ja joustava sopien näin erinomaisesti mitä vaativimpiin tehtäviin. Vuonna 2014 kehitetyn, välyksettömästi esikiristetyn PGD-vaihteiston ansiosta pL LEHMANN saavutti jälleen uuden etapin. Sveitsiläiset esittelivät vuonna 2017 muun muassa uuden pL-iBox-sukupolven, joka valmistaa kääntöpöytiä teollisuudelle 4.0 ja digitaaliselle tuotannolle. Vuonna 2019 esiteltiin kääntöpöytä-rakennussarja 900 DD (Direct Drive) aina kierroslukuihin 5.450 min-1 asti. Toisena uutena tuotteena esiteltiin vuonna 2019 ensimmäistä kertaa AM-LOCK-järjestelmä, erityinen nollapistekiinnitysjärjestelmä 3D-painoa varten, sisältäen esi- ja jälkikäsittelyn. Suomessa pL ­LEHMANN -pyöröpöytäteknologiaa edustaa Nurminen Tools Oy.