Wir arbeiten seit drei Jahrzehnten konsequent daran, den Wärmegang unserer Maschinen auf ein Minimum zu reduzieren. Mit den im Schleifbereich völlig neuen Schleif- und Regelspindeln aus Karbon haben wir nun das letzte Puzzleteil eingesetzt. Die ausgestellte spitzenlose Außenrundschleifmaschine Cube 350 ist die erste Schleifmaschine ohne Wärmegang“, erklärt Urs Tschudin, Gesellschafter der Tschudin AG das Exponat auf der AMB (Halle 5, Stand C11).
Durch das Minimieren des Wärmegangs ist ein zeitraubendes Warmlaufen der Maschine ist nicht mehr nötig: „Selbst wenn die Maschine ein Wochenende steht, kann sie sofort innerhalb einer Maßabweichung von maximal 1 µm produzieren“, so Tschudin. Zudem können auch beim mehrbahnigen Schleifen alle Teile im exakten Maß gefertigt werden – Schleif- und Regelscheibe bleiben parallel, weil eine thermische Verlagerung unterbunden wird. Auf diese Weise ermöglicht die Cube 350 ein langes autonomes Arbeiten sowie unbemannte Schichten.
„Die hohe Schleifqualität bei voller Schleifspaltbelegung war schon bisher ein Qualitätsmerkmal unserer Maschinen“, erklärt Gesellschafter Tschudin. Die Einführung der Karbonspindeln, auf die Tschudin ein Patent angemeldet hat, sei der finale Schritt in einem jahrzehntelangen Entwicklungsprozess.
Seit mehr als einem halben Jahr werden die in Zusammenarbeit mit der Carbon-Drive GmbH entwickelten Karbonspindeln getestet und angepasst – mit vielversprechenden Ergebnissen, wie Nikolas Ernst, Leiter Konstruktion bei Tschudin berichtet: „Die Temperaturbeständigkeit von Kohlenstofffasern ist besonders hoch – Spindeln aus Karbon unterbinden deshalb eine thermische Ausdehnung in der Maschine. Sie sind maßstabiler und haben eine höhere Biegesteifigkeit, wodurch sie höhere Zustellungen fahren können, was wiederum eine höhere Zerspanleistung bedeutet. In einigen Testreihen sind die Karbonspindeln bislang bis zu 10 bis 20 % effektiver als Stahlspindeln.“
Die in Weiterstadt ansässige Carbon-Drive, hervorgegangen aus einem Forschungsprojekt an der TU Darmstadt, ist Tschudin-Entwicklungs- und Konstruktionspartner für Karbonspindeln. Co-Gründer und Geschäftsführer Dr.-Ing. Martin Klimach erklärt: „Spindeln aus Kohlenstofffasern bringen unterschiedliche Vorteile mit sich, allen voran die minimale Wärmeausdehnung. Je nach Faserart und Faserorientierung können wir Karbonspindeln mit unterschiedlichen Eigenschaften herstellen und so auf Prozessbedürfnisse der Kunden reagieren.“
Ende 2023 war die erste Spindel fertig, seither wird getestet und verfeinert. Auf der AMB feiert die Innovation Premiere. Ernst: „Die etablierten Hersteller kennen Stahl in- und auswendig, alle Prozesse sind auf Stahl ausgelegt. Wir sind aber davon überzeugt, dass Karbonspindeln aufgrund der physikalischen Eigenschaften einen Mehrwert bieten und auch preislich attraktiv sind.“ Die Cube 350 wird in der Standardausführung weiterhin mit Stahlspindeln bestückt. Die Karbonspindeln sind optional verfügbar. (su)
