Der Erfolg eines flexiblen Fertigungssystems (FFS) von sieben ECOSPEED F Bearbeitungszentren bei Korea Aerospace Industries (KAI) hat zu einem Auftrag für zwei zusätzliche ECOSPEED F Maschinen geführt. Diese wurden bis Juni 2016 in das bestehende System eingebunden, damit KAI mit seinem wachsenden Auftragsbestand für Airbus Schritt halten kann.
Die Lieferung erfolgte schrittweise und begann mit der ursprünglichen FFS-Bestellung im Jahr 2009. Die sechste und siebte Maschine für das System werden seit Anfang 2015 am KAI-Standort in Sacheon (Südkorea) für das Zerspanen von Aluminiumstrukturbauteilen eingesetzt.
Das FFS wird von KAI als Teil seiner Produktion komplexer Bauteile für den Airbus A350 XWB im Rahmen des internationalen Gemeinschaftsprogramms verwendet, bei dem KAI zu den »Top-20-Lieferanten« gehört.
Jede einzelne Flügelrippe beginnt als Block von 4.123 kg Gewicht mit Abmessungen von bis zu 5.700 mm × 1.700 mm bei 200 mm Dicke. Nach der umfangreichen Bearbeitungssequenz wiegt die fertig bearbeitete Rippe nur noch 112,7 kg, nachdem sie unter anderem eine Rohbearbeitung, das Vor- und Fertigschlichten der Oberfläche, das Vor- und Fertigfräsen der Rippe einschliesslich Hohlräumen sowie das Bohren von Löchern und die Bearbeitung der beiden Enden durchlaufen hat. Die Rippen bestehen aus einer Aluminium-/Aluminium-Lithium-Legierung.
KAI führte zunächst Fertigungsstudien mit bestehenden 20 Jahre alten Portalmaschinen im Gantry Design aus und begann dann mit der Auswertung aller verfügbaren Bearbeitungsoptionen und Alternativen von verschiedenen Maschinenbauern/Lieferanten. Am Ende entschied sich das Unternehmen für die ECOSPEED F von Starrag.
Vier Lieferanten gelangten in die engere Auswahl und wurden mit der Bearbeitung eines geeigneten Testteils beauftragt. Nur zwei Unternehmen konnten das Teil vollständig fertigen, und die ECOSPEED F übertraf ihren Wettbewerber deutlich bei der Zykluszeit und der fertigen Qualität. Die ECOSPEED F erwies sich sogar als 30 bis 50 Prozent schneller! Die Motorleistung der ECOSPEED F-Hauptspindel spielt bei dieser Bearbeitungsleistung eine entscheidende Rolle: Mit einer Nennleistung von 120 kW läuft diese unterbrechungsfrei mit 30.000 U/min im S1-Modus. Hinzu kommt die hohe Dynamik der Maschine mit einer Beschleunigung von 1 g auf allen fünf Achsen und mit Ruckwerten bis zu 200 m/s³. Tatsächlich kann ein ECOSPEED F Bearbeitungszentrum einen 4-Tonnen-Aluminium- block in weniger als 20 Stunden in ein komplexes Strukturbauteil von 120 kg verwandeln, wenn die Maschine mit dem maximalen Zerspanvolumen von bis zu 10.000 cm³/min läuft.
Die ECODPEEDs des Systems sind durch ein Palettentransportsystem mit 55 Lade-, Entlade- und Speicherstationen für die 60 Paletten des Systems miteinander verbunden. Jede davon misst 2.000 mm × 6.000 mm. Das RGV- System wurde von MSB, einem Starrag-Partner, installiert, und alle Prozesskriterien, Werkzeuge, Komponenten, Programmierungsroutinen und Tests wurden von Starrag-Technikern ausgeführt.
Jedes der ECOSPEED F Bearbeitungszentren verfügt über einen parallelkinematischen Bearbeitungskopf Sprint Z3, der eine hochdynamische 5-Achs-Simultanzerspanung ermöglicht. Der Kopf verwendet drei parallele Linearachsenantriebe, die radial in gleichen Abständen im Spindelstock angeordnet sind.
Wenn alle drei Achsen gleichzeitig aktiviert sind, bewegt sich die Spindel in einer geraden Linie in Z. Die synchronisierte Bewegung auf drei Z-Achsen ermöglicht der Spindel jeden beliebigen Verfahrweg innerhalb eines Rundkegels von +/- 45 Grad mit bis zu 80 Grad/s. Wenn sich die drei Achsen differentiell bewegen, wird die Spindelplattform in der A/B-Kinematik geneigt.
Jede Maschine besitzt eine integrierte C-Achse, auf der austauschbare automatische Winkelfräsköpfe angebracht werden können, die in jedem räumlichen Winkel von -135 Grad bis 135 Grad arbeiten.
Jede ECOSPEED F ist zudem mit einer Siemens Sinumerik 840D CNC-Steuerung, einem Regal-Werkzeugmagazin mit 129 Plätzen, einer Vakuum-Werkstückspannung und Videoüberwachung des Arbeitsbereichs ausgestattet.
