Seit Firmengründung im Jahr 1989 hat sich die Firma Gebr. Madsen Maschinentechnik aus Horsens in Dänemark auf spanabhebende Bearbeitung von tiefgezogenen und gerollten Werkstücken aus Eisen und rostfreiem Stahl spezialisiert. Solche Teile sind verhältnismäßig dünnwandig und weisen durch ihr Herstellverfahren enorme Materialspannungen auf. Es gehört ein besonderes Know-how dazu, um die beim Zerspanen freiwerdenden Kräfte zu beherrschen und Endprodukte in engen Toleranzen zu fertigen. Madsen hat sich in den Jahren einen Ruf als Spezialist für die Drehbearbeitung solch schwieriger Teile erarbeitet, so dass renommierte Unternehmen aus Skandinavien, England und Deutschland diese Dienstleistung in Anspruch nehmen.
Morten Helding Madsen, der zusammen mit seinem Bruder Claus Helding Madsen das Unternehmen leitet, erklärt: "Wir haben hier an unserem Stammsitz in Horsens eine Partnerfirma namens Oestergaard, die zu 40 Prozent an unserem Unternehmen beteiligt ist. Oestergaard überlässt uns die Schlichtbearbeitung vieler tiefgezogener Drehteile komplett. Aber über 70 Prozent unseres Umsatzes machen wir mit dem Ausland. Wir exportieren in erster Linie Drehteile für die Automobil-, Medizin- und Pumpenindustrie." Die Auftragslage ist zur Zeit so gut, dass die zur Verfügung stehenden 1400 qm Produktionsfläche zu eng geworden sind. Noch im Laufe des Jahres wird Madsen daher seine Fertigungshalle um weitere 700 qm erweitern.
Verantwortlich für das Wachstum sind unter anderem Spezialaufträge, wie zum Beispiel der eines Automobilzulieferers über 100.000 Lkw-Schwingungsdämpfer pro Jahr. Diese Werkstücke werden als gerollte Halbzeuge angeliefert. Sie wiegen rund 8 kg und haben einen Außendurchmesser von etwa 330 mm. Aufgabe der Firma Madsen ist es, sowohl den rückseitigen Flansch innen und außen zu drehen, als auch das Plandrehen der Stirnfläche zu übernehmen. Dabei sind enge Form- und Lagetoleranzen gefragt. Während für bisher übliche Werkstücke die Aufspannung mit einem Dreibackenfutter ausreichend war, geriet diese Spannmethode bei den Schwingungsdämpfern an ihre Grenzen.
Morten Helding Madsen beschreibt das Problem: "Für die Planbearbeitung der einen Seite können wir das Bauteil am innen liegenden Flansch mit einem Dreibackenfutter einspannen. Doch für die rückseitige Bearbeitung ist das Bauteil zu groß. Außerdem würde durch die Spannung die Oberfläche ballig werden, und wir könnten die geforderten Toleranzen nicht einhalten."
So begaben sich die Zerspanspezialisten auf die Suche nach alternativen Spannmethoden. Es wurden Versuche mit Magnetspannfuttern unternommen, die allerdings aufgrund der Anziehungskraft gegenüber den Eisenspänen nicht zum gewünschten Ergebnis geführt haben. In Gesprächen mit ihrem Maschinenlieferanten Gildemeister in Bielefeld wurde die Idee geboren, es mit einem Vakuumspannfutter der Firma Witte, Bleckede, zu versuchen, da das Vakuum eine gleichmäßige und verzugsfreie Spannung der Werkstücke ermöglicht.
Morten Helding Madsen berichtet: "Gildemeister hat von sehr positiven Erfahrungen mit ihrem Partner Witte gesprochen, weshalb wir gerne zu einer solchen innovativen Lösung bereit waren. Schon die ersten Versuche haben gezeigt, dass unsere Skepsis bezüglich der Haltekräfte unbegründet war. Wir bearbeiten diese Teile mit Drehzahlen von etwa 2000 U/min., und die Spannung hält hundertprozentig. Ich bin überzeugt, dass wir mit dem Witte Vakuumspannfutter auch noch größere Teile bearbeiten können." Noch einen weiteren Vorteil hebt Morten Helding Madsen hervor: Das System ist problemlos mit Druckluft oder Wasser sauber zu machen. Gerade gegenüber magnetischen Alternativen ist das ein großer Vorteil.
Vakuumspannsysteme gibt es in unterschiedlichen Ausführungen je nach Aufgabenstellung und Besonderheiten beim Spannen, wobei der prinzipielle Aufbau immer folgendermaßen aussieht: Erzeugt wird das Vakuum von einem modular aufgebauten Vakuumaggregat mit integriertem Flüssigkeitsabscheider, Speicher und Druckwächter. Je nach Aufgabenstellung bietet Witte dafür unterschiedliche Pumpen oder Aggregate an. Vakuum-Verteileinheiten "transportieren" das Betriebsvakuum zu den Spannplatten. Anzeigegeräte, Hand- oder Magnetventile, Druckwächter oder Sicherheitsschaltungen sorgen für die Überwachung.
Für den Einsatz auf Drehmaschinen bieten sich Vakuum-Rundfutterplatten an, deren Standarddurchmesser von 100 bis 630 Millimeter reicht - für kleinere und größere Durchmesser gibt es Sonderlösungen. Mit solchen Rundfutterplatten ist es möglich, Werkstücke mit unterschiedlichen Innen- und Außendurchmessern zu fixieren. Stufenlos verstellbare Anschläge sorgen für die exakte Positionierung der Werkstücke. Die Firma Madsen hat mittlerweile vier dieser Vakuumspannfutter von Witte im Einsatz. Zwei sind jeweils auf einer Gildemeister CTX420 linear fest installiert. Diese Maschinen dienen nahezu ausschließlich der Produktion der besagten Schwingungsdämpfer.
Das dritte System wird bei Bedarf auf eine CTX400 eingewechselt, um einen Deckeleinsatz zu drehen, der in kleinerer Stückzahl benötigt wird. Das Wechseln der Spannfutter geht sehr schnell vonstatten. In ein bis höchstens zwei Stunden ist die Maschine mit dem Vakuumspannfutter einsatzbereit, wie Morten Helding Madsen bestätigt.
Für das 30 Mitarbeiter starke Unternehmen Madsen ist es wichtig, stets nach Innovationen Ausschau zu halten, die Qualität, Preis und Lieferzeit der Produkte optimieren. Für den Geschäftsführer ist das Witte-System ein wichtiger Bestandteil seines modernen Maschinenparks: "Ohne dieses Vakuumspannsystem könnten wir Bauteile wie diesen Schwingungsdämpfer nicht in den gewünschten Toleranzen fertigen, oder nur mit sehr, sehr großem Zeitaufwand. Auch die Unterstützung von Seiten Witte bei der Installation des Systems war hervorragend. Da war uns das Know-how der Firma Witte in Bezug auf Vakuumspanntechnik eine große Hilfe."
Für die zusätzliche Produktionsfläche haben die Gebr. Madsen bereits vier weitere Gildemeister-Maschinen bestellt, "die bei entsprechenden Aufträgen mit Witte-Vakuumspannfuttern ausgerüstet werden können", ergänzt Morten Helding Madsen. Auch eine weitere Innovation ist in Planung. In Zukunft soll ein Gelenkarmroboter die ein oder andere Maschine bestücken. Madsen erklärt: "Damit wollen wir unsere Mitarbeiter von einfachen, aber harten Arbeiten entlasten, um sie für wichtigere Arbeiten, zum Beispiel in der Qualitätssicherung, einsetzen zu können."
Besondere Vorteile von Vakuum-Spannsystemen
- Reduzierung der Spannzeiten
- Universelles Spannsystem für unterschiedlichste Werkstücke
- Spannen nicht-magnetischer Werkstücke
- Schwingungsfreies Bearbeiten
- Nur ein Spannzyklus für 5-seitige Bearbeitung
- Spannen dünnwandiger Werkstücke und Folien möglich
- Problemloses Fräsen von Durchbrüchen
- Geeignet für viele Bearbeitungsarten und Werkstoffe
Morten Helding Madsen, der zusammen mit seinem Bruder Claus Helding Madsen das Unternehmen leitet, erklärt: "Wir haben hier an unserem Stammsitz in Horsens eine Partnerfirma namens Oestergaard, die zu 40 Prozent an unserem Unternehmen beteiligt ist. Oestergaard überlässt uns die Schlichtbearbeitung vieler tiefgezogener Drehteile komplett. Aber über 70 Prozent unseres Umsatzes machen wir mit dem Ausland. Wir exportieren in erster Linie Drehteile für die Automobil-, Medizin- und Pumpenindustrie." Die Auftragslage ist zur Zeit so gut, dass die zur Verfügung stehenden 1400 qm Produktionsfläche zu eng geworden sind. Noch im Laufe des Jahres wird Madsen daher seine Fertigungshalle um weitere 700 qm erweitern.
Verantwortlich für das Wachstum sind unter anderem Spezialaufträge, wie zum Beispiel der eines Automobilzulieferers über 100.000 Lkw-Schwingungsdämpfer pro Jahr. Diese Werkstücke werden als gerollte Halbzeuge angeliefert. Sie wiegen rund 8 kg und haben einen Außendurchmesser von etwa 330 mm. Aufgabe der Firma Madsen ist es, sowohl den rückseitigen Flansch innen und außen zu drehen, als auch das Plandrehen der Stirnfläche zu übernehmen. Dabei sind enge Form- und Lagetoleranzen gefragt. Während für bisher übliche Werkstücke die Aufspannung mit einem Dreibackenfutter ausreichend war, geriet diese Spannmethode bei den Schwingungsdämpfern an ihre Grenzen.
Morten Helding Madsen beschreibt das Problem: "Für die Planbearbeitung der einen Seite können wir das Bauteil am innen liegenden Flansch mit einem Dreibackenfutter einspannen. Doch für die rückseitige Bearbeitung ist das Bauteil zu groß. Außerdem würde durch die Spannung die Oberfläche ballig werden, und wir könnten die geforderten Toleranzen nicht einhalten."
So begaben sich die Zerspanspezialisten auf die Suche nach alternativen Spannmethoden. Es wurden Versuche mit Magnetspannfuttern unternommen, die allerdings aufgrund der Anziehungskraft gegenüber den Eisenspänen nicht zum gewünschten Ergebnis geführt haben. In Gesprächen mit ihrem Maschinenlieferanten Gildemeister in Bielefeld wurde die Idee geboren, es mit einem Vakuumspannfutter der Firma Witte, Bleckede, zu versuchen, da das Vakuum eine gleichmäßige und verzugsfreie Spannung der Werkstücke ermöglicht.
Morten Helding Madsen berichtet: "Gildemeister hat von sehr positiven Erfahrungen mit ihrem Partner Witte gesprochen, weshalb wir gerne zu einer solchen innovativen Lösung bereit waren. Schon die ersten Versuche haben gezeigt, dass unsere Skepsis bezüglich der Haltekräfte unbegründet war. Wir bearbeiten diese Teile mit Drehzahlen von etwa 2000 U/min., und die Spannung hält hundertprozentig. Ich bin überzeugt, dass wir mit dem Witte Vakuumspannfutter auch noch größere Teile bearbeiten können." Noch einen weiteren Vorteil hebt Morten Helding Madsen hervor: Das System ist problemlos mit Druckluft oder Wasser sauber zu machen. Gerade gegenüber magnetischen Alternativen ist das ein großer Vorteil.
Vakuumspannsysteme gibt es in unterschiedlichen Ausführungen je nach Aufgabenstellung und Besonderheiten beim Spannen, wobei der prinzipielle Aufbau immer folgendermaßen aussieht: Erzeugt wird das Vakuum von einem modular aufgebauten Vakuumaggregat mit integriertem Flüssigkeitsabscheider, Speicher und Druckwächter. Je nach Aufgabenstellung bietet Witte dafür unterschiedliche Pumpen oder Aggregate an. Vakuum-Verteileinheiten "transportieren" das Betriebsvakuum zu den Spannplatten. Anzeigegeräte, Hand- oder Magnetventile, Druckwächter oder Sicherheitsschaltungen sorgen für die Überwachung.
Für den Einsatz auf Drehmaschinen bieten sich Vakuum-Rundfutterplatten an, deren Standarddurchmesser von 100 bis 630 Millimeter reicht - für kleinere und größere Durchmesser gibt es Sonderlösungen. Mit solchen Rundfutterplatten ist es möglich, Werkstücke mit unterschiedlichen Innen- und Außendurchmessern zu fixieren. Stufenlos verstellbare Anschläge sorgen für die exakte Positionierung der Werkstücke. Die Firma Madsen hat mittlerweile vier dieser Vakuumspannfutter von Witte im Einsatz. Zwei sind jeweils auf einer Gildemeister CTX420 linear fest installiert. Diese Maschinen dienen nahezu ausschließlich der Produktion der besagten Schwingungsdämpfer.
Das dritte System wird bei Bedarf auf eine CTX400 eingewechselt, um einen Deckeleinsatz zu drehen, der in kleinerer Stückzahl benötigt wird. Das Wechseln der Spannfutter geht sehr schnell vonstatten. In ein bis höchstens zwei Stunden ist die Maschine mit dem Vakuumspannfutter einsatzbereit, wie Morten Helding Madsen bestätigt.
Für das 30 Mitarbeiter starke Unternehmen Madsen ist es wichtig, stets nach Innovationen Ausschau zu halten, die Qualität, Preis und Lieferzeit der Produkte optimieren. Für den Geschäftsführer ist das Witte-System ein wichtiger Bestandteil seines modernen Maschinenparks: "Ohne dieses Vakuumspannsystem könnten wir Bauteile wie diesen Schwingungsdämpfer nicht in den gewünschten Toleranzen fertigen, oder nur mit sehr, sehr großem Zeitaufwand. Auch die Unterstützung von Seiten Witte bei der Installation des Systems war hervorragend. Da war uns das Know-how der Firma Witte in Bezug auf Vakuumspanntechnik eine große Hilfe."
Für die zusätzliche Produktionsfläche haben die Gebr. Madsen bereits vier weitere Gildemeister-Maschinen bestellt, "die bei entsprechenden Aufträgen mit Witte-Vakuumspannfuttern ausgerüstet werden können", ergänzt Morten Helding Madsen. Auch eine weitere Innovation ist in Planung. In Zukunft soll ein Gelenkarmroboter die ein oder andere Maschine bestücken. Madsen erklärt: "Damit wollen wir unsere Mitarbeiter von einfachen, aber harten Arbeiten entlasten, um sie für wichtigere Arbeiten, zum Beispiel in der Qualitätssicherung, einsetzen zu können."
Besondere Vorteile von Vakuum-Spannsystemen
- Reduzierung der Spannzeiten
- Universelles Spannsystem für unterschiedlichste Werkstücke
- Spannen nicht-magnetischer Werkstücke
- Schwingungsfreies Bearbeiten
- Nur ein Spannzyklus für 5-seitige Bearbeitung
- Spannen dünnwandiger Werkstücke und Folien möglich
- Problemloses Fräsen von Durchbrüchen
- Geeignet für viele Bearbeitungsarten und Werkstoffe
