Felgenfertigung ohne Werkzeuge

Das Prinzip erinnert ein bisschen ans Töpfern: Die Leifeld Metal Spinning GmbH hat eine neue Maschine zur Felgenherstellung im Drückwalzverfahren entwickelt, die erstmalig auch mit Innenrollen arbeitet. Statt Händen, die beim Töpfern von innen und außen formen, kommen Rollen zum Einsatz. Weil das Verfahren ohne Werkzeuge auskommt, ist der Anwender mit der Leifeld WSC Flex maximal flexibel und kann damit schon ab Losgröße 1 wirtschaftlich fertigen. „Die Marktentwicklung und unser eigener Anspruch treiben das Drückwalzverfahren immer weiter voran“, stellt Oliver Reimann, CEO bei der Leifeld Metal Spinning GmbH, fest. Trends erkennt der Geschäftsführer insbesondere in der Automobilindustrie. Die wachsende Design-Komplexität, größer werdende Räder bei gleichzeitig steigender Variantenvielfalt und zunehmender Kostendruck sind nur einige Gründe für eine wirtschaftliche und flexible Fertigung. Für die Hersteller von Aluminiumrädern ist die patentierte Technologie deswegen auf alle Fälle eine Überlegung wert. Sie bietet in der Räderfertigung weitreichende Potentiale für mehr Produktivität bei gleichzeitiger Kostenreduktion und damit relevante Wettbewerbsvorteile.

Aluminiumfelgen werden häufig im Stück gegossen oder geschmiedet. Für die Herstellung der Räder gewinnt zusätzlich das Drückwalzverfahren durch diese neuartige Technologie an Relevanz. „Mit unseren marktführenden Technologien und Maschinen können wir Pkw-Felgen aus Aluminiumguss so gestalten, dass sie deutlich leichter sind als herkömmliche Räder und zugleich belastbarer. So haben wir die Möglichkeit, den Materialquerschnitt an bestimmten Stellen zu reduzieren und flexibel an die Belastungsanforderungen der Räder anzupassen“, verspricht Benedikt Nillies, Technischer Direktor bei Leifeld. Der Drückwalzprozess verbessert die Gefügestruktur des Materials, die nach der Wärmebehandlung die Endfestigkeit der Felge deutlich erhöht. Dies ermöglicht eine zusätzliche Materialreduzierung. Wandstärken und Radgeometrien können an die Anforderung des Rades angepasst werden – das lässt ein flexibles Rad-Design und eine maximale Gewichtseinsparung zu. Mit Rädern, die auf diese Weise umgeformt werden, können Hersteller die gesetzlichen Vorgaben zur CO₂-Reduzierung leichter erfüllen. Denn weniger Gewicht bedeutet mehr Reichweite, also weniger Kraftstoff- oder Energieverbrauch.

„Wie können wir unsere Kunden noch besser dabei unterstützen, auf Markttrends wie die steigende Variantenvielfalt oder Just-in-time-Produktionen mit einer hohen Flexibilität zu reagieren? Das haben wir uns hier im Team gefragt“, sagt Vertriebs-Direktor Harald Knechtel. Das Drückwalzverfahren war die Antwort. „Unsere patentierte Leifeld WSC Flex Technologie arbeitet flexibel ohne Werkzeug“, beschreibt Harald Knechtel. „Das Prinzip erinnert ein bisschen an das Töpfern. Die formgebende Bewegung der Hände ähnelt den axial und radial beweglichen Innen- und Außenrollen.“ Mit dem Verfahren ist der Anwender sehr flexibel und kann unterschiedliche Felgendurchmesser, Profile, Wandstärken und Felgenbreiten produzieren. Außerdem lässt sich ein komplett zylindrischer Bereich formen, der die Radstabilität erhöht. Während beim klassischen Drückwalzen ein Werkzeug pro Felgentyp verwendet wird, kommt die neue Leifeld WSC Flex ohne Werkzeuge aus. So fallen weder Rüstzeiten noch produktspezifische Werkzeugkosten im Betrieb an. Die Beschaffungskosten für Werkzeuge, die Lagerhaltung und Instandsetzung entfallen vollständig. Der Anwender kann einen Produktwechsel nahtlos durchführen, ohne Unterbrechung durch Rüstvorgänge. „Im Schnitt werden mit einer Standardmaschine zwei bis drei Rüstvorgänge pro Tag durchgeführt, die je eineinhalb Stunden pro Rüstvorgang durch das Vorwärmen der Werkzeuge und das Einfahren der Produktion in Anspruch nehmen können“, rechnet Harald Knechtel. „Durch den Einsatz des multifunktionalen Spannfutters ist unser neues Verfahren besonders für die chaotische Produktion ab Losgröße 1 geeignet.“ Mit der WSC Flex Technologie von Leifeld kann der Anwender Räder von 18 bis 24 Zoll chaotisch fertigen.

Entsprechend der kundenspezifischen Leistungsanforderungen bietet Leifeld die WSC Flex mit verschiedenen Werkstückwechselkonzepten und mit einer unterschiedlichen Anzahl von Rollen an. Die neue Maschine erzielt vergleichbare Taktzeiten wie werkzeuggebundene Maschinen. „Unsere WSC Flex Technologie ist eine Weltneuheit mit hohem Marktpotential. Unsere Kunden werden eine Effizienzsteigerung von mindestens 15 Prozent erreichen sowie Energieeinsparungen von etwa 10 Prozent“, sagt Vertriebsdirektor Harald Knechtel. „Wir haben uns vorrangig auf Kunden, die Gussräder fertigen, konzentriert. Für die Herstellung von Pkw-Schmiederädern bringt das neue Verfahren ebenso zahlreiche Vorteile.“ CEO Oliver Reimann freut sich über die positive Marktresonanz: „Die patentierte Leifeld WSC Flex reiht sich als weitere Innovation in unser Portfolio ein. Endlich ist die Räderindustrie in der Lage, enorm flexibel Felgenprofile zu drückwalzen, die bislang nur mit teuren Werkzeugen und erhöhtem Aufwand hergestellt werden konnten.“