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02.01.2012

Präzisionen miniature

Fräsen: Die Schramberger Traditionsuhrenfabrik Junghans baut auch


in der mechanischen Kleinstteile-Fertigung wieder auf eigenes Know-how und regional verwurzelte Uhrmacherkunst.
Mit einer kompakten Mikrofräsmaschine von Haas Automation für die Präzisionsbearbeitung filigraner Uhrwerksteile wurde die Tradition exquisiter Armbanduhren neu belebt.

Geschäftsführer Matthias Stotz sieht sich und die Uhrenfabrik Junghans GmbH & Co. KG fest verwurzelt in der traditionellen Uhrmacherkunst der Region um Schramberg im mittleren Schwarzwald: „Wir haben im Jahr 2007 die für uns wegweisende Entscheidung getroffen, mit der mechanischen Fertigung von Uhrwerken wieder von der Pike auf zu beginnen.“

Nachdem man sich 1976 von der mechanischen Uhrenfertigung komplett getrennt und sich dafür auf selbst gefertigte Quarzwerke und die Funkuhr-Technologie konzentriert hatte, wollte die Schramberger Traditionsfirma nun Know-how und Technologie wieder in eigene Hände nehmen. Man entschied sich, den eingeschlagenen Weg mit der Marke „Erhard Junghans“ zu beginnen. So konnte 2008 auf der Basler Messe mit der „Erhard Junghans 1“ erstmals wieder ein mechanisches Uhrwerk vorgestellt werden, „bei dem wir einen Großteil der Teile selbst gefertigt haben“.

Zunächst bediente man sich dafür der vorhandenen Maschinen des eigenen Sondermaschinen- und Vorrichtungsbaus sowie kompetenter Zulieferer aus der Region. Es war aber klar, dass der eingeschlagene Weg des „Fertigungs-Know-hows im eigenen Haus“ zu einer eigenen Präzisions-Bearbeitungsmaschine führen musste.

Bei einem Zulieferer wurde Matthias Stotz auf die Mikrofräsmaschine OM-2 des amerikanischen Herstellers Haas Automation aufmerksam. Nach kurzer Marktrecherche gaben schließlich wirtschaftliche Erwägungen den Ausschlag: Die Haas-Maschine bot unter dem Strich das attraktivste Preis-Leistungs-Verhältnis. Hinzu kam für den der Region verbundenen Junghans-Geschäftsführer der Vorteil der räumlichen Nähe zum zuständigen Maschinenlieferanten und „Haas Factory Outlet“, der Dreher Werkzeugmaschinen GmbH in Denkingen.

Die Haas Mikrofräsmaschine OM-2 wurde 2008 geliefert und in Betrieb genommen. Die Bezeichnung OM (Office Mill) verdeutlicht gleich ihren ersten Vorteil: Sie ist in ihren Abmessungen so kompakt, dass sie problemlos und ohne Umbauten in die neugestalteten Fertigungsräumlichkeiten transportiert werden konnte und auch danach beliebig mobil einsetzbar ist. Ihre Leistungsdaten, sagt Geschäftsführer Stotz, „sind nicht nur völlig ausreichend für unser Einsatzgebiet, die Fertigung sehr kleiner Uhrwerksteile für mechanische Armbanduhren“, durch die serienmäßige Hochgeschwindigkeitsspindel (bis 30 000 min-1) ist die Maschine sogar „wie maßgeschneidert für unsere Kleinteilebearbeitung“.

Die klassischen Werkstoffe der Uhrmacherei sind traditionell Messing und Stahl. Auf der kompakten Präzisionsmaschine wird heute eine Vielzahl filigranster Kleinteile für die Kaliber der beiden exquisiten und limitierten Modelle „Erhard Junghans 1“ und „Erhard Junghans 2“ gefertigt, beispielsweise zweiseitig zu bearbeitende Messingteile wie Räderwerksbrücken, Unruhbrücken oder Kaliberbrücken. Hinzu kommen Verzahnungsteile aus Stahl wie Kronräder oder Sperr-Räder. Dabei kann etwa ein Kronrad mit Kronverzahnung und Stirnradverzahnung eine durchaus komplexe Geometrie aufweisen. Realisiert wird die Bearbeitung in der serienmäßigen 4-Achsausführung der Maschine mit einem Teilapparat.

Alle auf der Haas-Maschine produzierten hochpräzisen Teile werde anschließend noch handwerklich nachbearbeitet oder „finissert“. Das unterscheidet, so Geschäftsführer Stotz, die Wertschöpfung in der anspruchsvollen Uhrmacherei vom allgemeinen Maschinenbau: „Bei uns kommt es nicht auf die letzte Sekunde der Maschinenlaufzeit an. Bei uns stehen Qualität und Präzision im Vordergrund. Ein großer Teil des Wertzuwachses entsteht durch Gravieren, Kanten, Anglieren oder Polieren und die entsprechende galvanische Bearbeitung.“ Dabei ist eine handgestochene Gravur für ein mechanisches feines Teil eine sehr hohe Belastung: „Es kommt darauf an, diese Güte durch die mechanische Bearbeitung nicht zu zerstören, sondern aufrecht zu erhalten und möglichst noch zu verbessern.“ Uhrmacher denken und arbeiten in Hundertstelmillimeter-Dimensionen. Dabei ist Genauigkeit allein gar nicht das Entscheidende, sondern die Miniaturisierung der Teile – und das bei Toleranzen etwa für Räderwerksteile von 5 bis 8 µm. So hat beispielsweise das Modell „Erhard Junghans 2“ eine eigens entwickelte Unruh mit „hauchdünnen Wandstärken und einer winzigen Schraube mit einem Gewinde von 0,3 mm“. Solche Dimensionen sind für eine mechanische Fertigung eine echte Herausforderung.

Besonderes Augenmerk verdienen die verwendeten Werkzeuge. Bei Miniaturfräsern in der Hochgeschwindigkeitsspindel mit Durchmessern „deutlich unter dem Millimeter“ ist auch die Standzeit ein Thema. Häufig werden Hartmetallwerkzeuge verwendet, vorzugsweise marktübliche Standardprodukte. Nur einige Spezialwerkzeuge, erläutert Stotz, „machen wir selbst“. Die dazugehörigen Spannmittel wurden mit der Maschine bestellt und geliefert. Anpassungsprobleme, wie etwa Rundlaufabweichungen bei kleinen Bohrungen, traten dabei nicht auf, weil „wir bei der Auswahl der Spannsysteme sehr genau hingeschaut haben“.

Die Losgrößen der auf der Haas-Mikrofräsmaschine gefertigten Teile liegen aktuell etwa zwischen 15 und 20. Aber für Junghans geht es bei der mechanischen Feinuhrmacherei „weniger um Stückzahldenken als um Entwicklung und Aufbau des eigenen Know-hows“. Und dabei sieht sich Geschäftsführer Matthias Stotz mit der 60 000-Euro-Investition auf dem richtigen Weg: „Unsere Erwartungen haben sich bestätigt. Ich würde die damalige Kaufentscheidung heute wieder genauso treffen, also die Maschine in genau dieser Konfiguration wieder kaufen.“


Walter Frick, fertigung 09/2011 www.fertigung.de


Kategorie: DREHER Werkzeugmaschinen

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