Die größte Bohrstange der Welt

Die gigantische Drehmaschine wird zur Herstellung präziser Metallkomponenten für eine Reihe von Sektoren wie Offshore-Öl und -Gas, Energieübertragung und erneuerbare Energien eingesetzt.

Maßgeschneiderte Lösungen für die Bearbeitung kritischer Abmessungen

Die Abteilung Jyväskylä der Häkkinen-Gruppe hatte ungewöhnliche Anforderungen. Sie benötigte ein Werkzeug, das eine bestimmte Art von Bauteil mit kritischen Abmessungen bearbeiten konnte. Obwohl die Art des Bauteils aufgrund von Vertraulichkeitsvereinbarungen nicht spezifiziert wurde, war es mit einem Durchmesser von 800 mm und einer Länge von 12.000 mm (12 m) besonders groß und sollte von beiden Seiten bearbeitet werden.

Bei dem benötigten Werkzeug handelte es sich um eine Bohrstange, die bei Bearbeitungsvorgängen zur Vergrößerung und Verfeinerung des Durchmessers einer vorhandenen Bohrung in einem Werkstück verwendet wird. Die mit einer Bohrstange hergestellten Löcher sind präziser, genauer und glatter als die durch Bohren hergestellten Löcher, bei denen es zu Unregelmäßigkeiten kommen kann.

Der Durchmesser und die Länge einer Bohrstange werden jedoch durch die Abmessungen des Werkstücks selbst bestimmt. Es wird empfohlen, den größtmöglichen Stangendurchmesser für eine Anwendung zu wählen, um die bestmögliche Stabilität zu erreichen. Einfach ausgedrückt: Die Anwendung erforderte eine Bohrstange mit noch nie dagewesenen Abmessungen. Die große Abmessung war notwendig, um tiefe und präzise Innendrehbearbeitungen zu ermöglichen, eine Aufgabe, die mit einer Stange in Standardgröße nicht zu bewältigen ist.

Präzisionstechnik durch strategische Zusammenarbeit

Die Häkkinen Group Jyväskylä wandte sich an ihren Partner ŠMT - ehemals Skoda Machine Tool - mit Sitz in der Tschechischen Republik, einen der weltweit führenden Hersteller von Hochpräzisions-Horizontalbohr- und -fräsmaschinen, Horizontaldrehmaschinen und mehr. Es war klar, dass ŠMT die Dienste eines Werkzeugmaschinenspezialisten in Anspruch nehmen musste, der eine Bohrstange mit den außergewöhnlichen Abmessungen liefern konnte, die für die Anforderungen eines solchen einzigartigen Projekts erforderlich waren.

Zu diesem Zweck wandte sich ŠMT an Sandvik Coromant in der Tschechischen Republik, um zu fragen, ob das Unternehmen bei der Entwicklung der riesigen Stange helfen könne.

"Sandvik Coromant ist bekannt als Hersteller von Bohrstangen, insbesondere von Stangen mit schwingungsdämpfenden Eigenschaften: Silent ToolsTM", erklärt Vaclav Faber, Projektingenieur bei Sandvik Coromant. "Die Reduzierung von Vibrationen in einer Bohrstange ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Präzision und Oberflächenqualität bei der Bearbeitung gewährleistet."

Vorteile der Schwingungsdämpfung bei der Großserienbearbeitung

Übermäßige Vibrationen können zu Ungenauigkeiten, Werkzeugverschleiß und einer Beeinträchtigung der Werkstückintegrität führen - was angesichts des enormen Umfangs des Bearbeitungsvorgangs zu befürchten war. Durch die Minimierung der Vibrationen sorgt die Bohrstange stattdessen für stabile und kontrollierte Schnittbedingungen, was zu höherer Produktivität, längerer Werkzeugstandzeit und besseren Oberflächengüten führt.

ŠMT hatte noch weitere strenge Anforderungen an die Stange: Der Kunde, die Häkkinen Group Jyväskylä unit, benötigte ein Werkzeug, das sich nahtlos in den vorhandenen Maschinenpark einfügt und gleichzeitig die Grenzen der Drehbearbeitung erweitert. Außerdem musste die neue Stange unbedingt für den Einsatz in der riesigen Drehmaschine von ŠMT geeignet sein.

Optimierung der Leistung durch spezielle Komponenten

Die Stange besteht aus Stahl und enthält ein Bauteil aus Schwermetall, den so genannten "Dämpfer". Ein Dämpfer ist eine Vorrichtung zur Verringerung oder Absorption von Schwingungen, die selten in Maschinen oder Bauwerken zu finden ist und in speziellen Gummiringen eingespannt ist.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Stange ist der Coromant Capto®-Werkzeughalter, der an der Vorderseite der Stange angebracht ist und die für die Bearbeitung des Werkstücks erforderlichen Schneidplatten aufnimmt. Der Coromant Capto® wurde entwickelt, um die Rüst- und Werkzeugwechselzeiten zu verkürzen und so die Maschinenauslastung deutlich zu erhöhen sowie eine stabile und zuverlässige Bearbeitung zu unterstützen.

Der Werkzeughalter hat sich besonders in Multitasking-Maschinen bewährt.

"Er ermöglicht den Zusammenbau von Werkzeugen mit unterschiedlichen Längen und Konstruktionsmerkmalen unabhängig von der Maschinenschnittstelle. Der Coromant Capto erfüllt auch die Anforderungen der Häkkinen Group Jyväskylä an eine Bohrstange, die in einer Vielzahl von industriellen Aufbauten eingesetzt werden kann."

Nachweis der Präzision durch Tests und Validierung

Die Wahl fiel auf Sandvik Coromant in Trondheim, Norwegen. Die Wahl fiel auf das Team von Sandvik Coromant, das seit den 1960er Jahren als Marktführer in der Entwicklung und Produktion von Bohrstangen gilt.

Die Spezialisten von Sandvik Coromant führten vor Ort entscheidende Frequenzmessungen durch, um die Wirksamkeit des in die Stange integrierten Dämpfungsadapters zu beurteilen. Die Stange wurde in einer großen CNC-Drehmaschine eingesetzt und mehrfach in drei Anwendungen - Schruppen, Schlichten und Profilieren - getestet, jeweils mit unterschiedlichen Schnittdaten.

"Auf der Grundlage der Testergebnisse konnten die Spezialisten von Sandvik Coromant der ŠMT Schnittdatenparameter und Schneidplatten empfehlen", erklärt Faber.

Weitere Investition in Bearbeitungsinnovationen

Die Bohrstange ist für ihre Größe bemerkenswert und wird nun in der Werkstatt der Häkkinen-Gruppe in Jyväskylä für die Präzisionsbearbeitung von Komponenten für verschiedene Bereiche eingesetzt. Beeindruckt von der größten Bohrstange der Welt plant ŠMT, in Zukunft in weitere - wenn auch etwas kleinere - Bohrstangen von Sandvik Coromant für die Bearbeitung etwas kleinerer Komponenten zu investieren.

"Die größte Bohrstange der Welt ist ein Beweis für unser unermüdliches Engagement für Innovation, Präzision und Bearbeitungsanwendungen", so Faber.

Um mehr über Sandvik Coromant Silent ToolsTM Bohrstangen zu erfahren, besuchen Sie die Website.