FriWO: Spannen bei heißen Verbindungen

„Magnetisch Spannen bei heißen Verbindungen“

Die Fritz Wohlenberg GmbH (FriWo) in Hannover mit 34 Mitarbeitern und einem Umsatz von rund drei Millionen Euro ist spezialisiert auf die Kleinserien-Fertigung technischer Gummiwaren. Bis zu dreißig verschiedene Produkte werden täglich gefertigt, zu den Besonderheiten des Unternehmens zählt, dass alle Gummimischungen selber hergestellt werden. Vor allem die Pressenabteilung mit sechs Vulkanisationsanlagen und einer Spritzgießmaschine hat sich in den vergangenen Jahren als Wachstumsträger entwickelt. Dazu beitragen hat die konsequente Modernisierung, die Mitte der 90er Jahren begonnen wurde. Höhepunkt war 2007 die Anschaffung neuer Rahmenpresse, ausgestattet mit Magnetspanntechnik der Hilma-Römheld GmbH, wodurch sich die täglich bis zu zwanzig Formenwechsel in kürzester Zeit erledigen lassen.

Auslöser für den letzten Modernisierungsschritt war 2003 der Auftrag eines Herstellers von Prüfanlagen für Motorblöcke, der regelmäßig Gummiabdichtungen binnen kürzester Zeit benötigte. „Teilweise wartete der Kurier, der die Formen brachte vor Ort auf die fertigen Produkte“, erinnert sich Betriebsleiter Martin Mehlau. Unter Hochdruck wurden die Dichtungen vulkanisiert. Da die Formen mit zahlreichen unterschiedlichen Geometrien damals noch auf die Aufspannflächen der Pressen aufgeschraubt werden mussten, war der Zeitdruck enorm. Rund dreißig Minuten nahm der Vorgang des Aus- und Einbaus in Anspruch, bis zu einer halben Stunde dauerte es zudem, bis die Formen aufgeheizt waren und für die Fertigung die richtige Temperatur hatten. „Damals wurde uns klar, dass wir als Auftragsfertiger, der sich auf individuelle Kundenlösungen spezialisiert hat, nur dann eine Chance haben werden, wenn wir hier nachrüsten“, fasst der Betriebsleiter von FriWo die Einschätzung im Unternehmen zusammen.
 

Kürzere Rüstzeiten und weniger Ausschuss

Daneben schätzt Mehlau auch die Qualitätsverbesserung: „Da die Presskräfte höher sind als auf unseren alten Maschinen und über die Magnetspannplatten gleichmäßig auf die Form übertragen werden, entstehen äußerst homogene Gummiprodukte. Dadurch hat sich der Ausschuss deutlich verringert.“

Generell gilt, mit der Magnetspanntechnik lassen sich die verschiedensten Werkzeuge schnell, präzise und unkompliziert spannen. Geeignet sind die magnetischen Spannplatten sowohl für den horizontal wie auch für den vertikalen Einsatz. Sobald das Werkzeug aufliegt und positioniert ist, magnetisiert eine zwei bis drei Sekunden dauernde elektrische Energiezufuhr die Form an der Magnetspannplatte. Während der Produktion sorgen stromunabhängige Permanentmagnete für die nötige Kraft, auch mehrere Tonnen schwere Werkzeughälften deformationsfrei, positionsgenau, parallel und zuverlässig zu halten, wodurch eine hohe Präzision in der Fertigung erreicht wird und gleichzeitig der Verschleiß der Werkzeuge gering bleibt. Da das Magnetfeld nur wenige Millimeter in das Werkzeug eindringt, ist es ohne Einfluss auf die Fertigung. Auch bei einem Stromausfall halten die Werkzeuge dank der Elektro-Permanent-Magnettechnik sicher an den Spannplatten, eine erneute Energiezufuhr ist erst wieder zum Entmagnetisieren und Lösen notwendig.

Auf den Pressen von FriWo wird bei ca. 200 bar Pressdruck und Temperaturen zwischen 150 C und 180°C vulkanisiert. Nach der ersten Pressung fährt die Form nochmals vollständig auf, dann wird zusätzlich kalter Gummi nachgefüllt und erneut für etwa eine Sekunde zugefahren. Damit letzte Lufteinschlüsse entweichen können, lüftet die Presse anschließend kurz. Hierzu öffnen sich die Platten einen Spalt breit. Danach schließt die Presse vollständig. Fünf bis sechs Minuten später ist der Artikel ausvulkanisiert und kann endbearbeitet werden. „Kleine Aufträge wie diese können wir nur dank der Magnetspanntechnik wettbewerbsfähig anbieten und profitabel ausführen“, freut sich Mehlau.
 

Zwei tausend Pressenformen

Rund zwei tausend verschiedene Pressformen aller geometrischer Formen und Größen lagert die Wohlenberg GmbH für wiederkehrende Aufträge ein, dazu noch einmal etwa zwölf tausend Extrusionswerkzeuge. Die Stückzahlen bei der Fertigung schwanken stark, so Mehlau: „Bei Sonderanfertigungen produzieren wir manchmal nur wenige Exemplare aus einer Form, von anderen Artikeln sind es mehrere hundert auf einmal.“ Profilschnüre, Schlauchringe und zylindrische Puffer, Profilschnurringe, Formartikel, Kupplungspakete zählen zum Standartrepertoire. Als handwerklich arbeitender Betrieb kann die Fritz Wohlenberg GmbH auch Extrawünsche wie die nach Dichtungen für Oldtimer erfüllen oder die Anfrage aus einem arabischen Scheichtum, dessen Fürsten spezielle Gummiteile zum Umbau ihrer Jeeps für die Wüstenjagd benötigten.

So abwechslungsreich exotische Kleinstaufträge sind, den Produktionsalltag bestimmen dagegen Standardprodukte. Bestellt werden sie vor allem vom technischen Handel, der sie an die chemische und Erdölindustrie, den Maschinenbau und an die Lebensmittelindustrie liefert. Doch auch hierbei setzen die Einkäufer auf die handwerklichen Qualitäten des Produzenten aus Hannover. Vor allem die eigene Entwicklungs- und Mischungsabteilung zeichnet Wohlenberg aus, eine Dienstleistung, die laut Mehlau branchenweit heute nur noch wenige Unternehmen vergleichbarer Größe anbieten.

Eigene Kautschuk-Mischerei

Nach den Vorgaben des Kunden, den jeweiligen Vorschriften und Normen komponieren die Techniker bei FriWo aus bis zu zwanzig verschiedenen Komponenten die Rezeptur für das benötigte Elastomer in der gewünschten Härte, Hitzebeständigkeit, Elastizität, Dehnbarkeit und Beständigkeit gegenüber Witterung, Benzin, Ölen, Alkalien und Säuren.

 

Rund 15 Tonnen Naturkautschuk, vorwiegend aus Vietnam und Malaysia, und etwa die doppelte Menge synthetischen Kautschuks werden hierbei jährlich verarbeitet. Eine eigene Qualitätssicherung überprüft vor der Weiterverarbeitung jede Charge einer Mischung, die für einen Auftrag angefertigt wird. Erst wenn das Verarbeitungsmaterial allen Anforderungen in vollem Umfang entspricht, darf es zur Produktion verwendet werden.

Für das 1891 gegründete Unternehmen war die Anschaffung von zwei neuen Gummipressen ein großer finanzieller Kraftakt. Gleichwohl sah Geschäftsführer Theodor Knäbe die Notwendigkeit und entschied sich für den Kauf. Aufgrund jahrzehntelanger guter Zusammenarbeit wählte FriWo Vulkanisierpressen der Rucks Maschinenfabrik aus Glauchau, die mit Magnetspanntechnik der Hilma-Römheld GmbH ausgerüstet wurden. „Hilma war uns bereits bekannt und auch Rucks empfahl uns diesen Ausrüster“, erinnert sich Mehlau.

Der Ausrüster aus dem Siegerland zählt zu den führenden Experten für das Werkzeugspannen und den effektiven Werkzeugwechsel im Maschinenbau, der Umformtechnik und der Kunststoff- und Gummiindustrie. Ausschließlich am Standort in Hilchenbach entwickelt und produziert Hilma individuelle Spannsysteme und Standardvorrichtungen für die Fertigung. Die Magnetspanntechnik spielt hierbei eine bedeutende Rolle. Das Unternehmen vertreibt seine Produkte weltweit und ist durch den Verbund in der Römheld-Gruppe mit Vertriebs- und Servicegesellschaften in 39 Ländern auf allen Kontinenten vertreten.

Neue Vulkanisierpressen mit Magnetspanntechnik

2007 wurden bei FriWo dann zwei Vulkanisierpressen mit jeweils einem Paar Hilma-Magnetspannplatten geliefert. Mit Aufspannflächen von 600 x 600 Millimetern sind sie groß genug, um auch gleich hohe Formen in einem Vorgang vulkanisieren zu können. Mit den drei vorhandenen Rahmenpressen und der 2002 erworbenen Spritzgießmaschine sind sie vernetzt und können zentral gesteuert werden. Die Steuerungsprogramme für jede Form werden von einem Rechner aus verwaltet, wird das Werkzeug eingesetzt, müssen lediglich die jeweiligen Daten geladen werden. Ein wichtiger Vorteil, so Mehlau: „Dadurch sind wiederkehrende Aufträge jederzeit problemlos zu ein-hundert Prozent reproduzierbar.“

Bei der neuen Spanntechnik schätzen die Mitarbeiter von Wohlenberg neben der einfachen Wiederholbarkeit von Aufträgen auch die enorme Zeitersparnis beim Formenwechsel. Dazu der Betriebsleiter: „Wenn wir heute schnell einmal fünf, sechs verschiedene Kleinserien hintereinander fertigen müssen, geht dies nur dank der schnellen Magnetspanntechnik.“ Durch ihren Einsatz hat sich die für das Spannen und Lösen einer Form benötigte Zeit um eine halbe Stunde auf fünf Minuten verkürzt. Das Unternehmen spart damit bei sechsmaligem Werkzeugwechsel nicht nur drei Stunden Rüstzeit am Tag, sondern ist dank der neuen Spanntechnik überhaupt erst in der Lage, bestimmte Aufträge mit engen Fristen realisieren zu können.
 

Zufrieden mit dem Kundendienst

„Mit dem Service und dem Kundendienst von Hilma waren wir von Anfang an sehr zufrieden, gerade bei Problemen zeigt sich die Verlässlichkeit“, fasst Mehlau zusammen. Heute arbeitet die Magnetspanntechnik störungsfrei, die Mitarbeiter sind sehr zufrieden und können sie gar nicht mehr aus ihrem Alltag wegdenken.

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