Kleine Rundung – große Wirkung

Das Hochtechnologieunternehmen Photon AG trennt und verbindet Dünnbleche zu Leichtbau-Strukturen – mit teils gigantischen Abmessungen – zur ressourcenschonenden Unterstützung in nachhaltigen Mobilitätsbranchen wie dem Schienenfahrzeugbau. Neben Anlagen zum 2D- und 3D-Laserschneiden von TRUMPF sowie eigenentwickelten 3D-Laserschweißanlagen setzen die Blechexperten auch auf vermeintlich unscheinbare, aber wichtige Handwerkzeuge. Mit den TruTool Kantenfräsern TKA entfernen sie zum Korrosionsschutz scharfe Kanten von Blechen – mit gleichmäßig hoher Oberflächenqualität.

Innovationen treiben Holger Alder schon seit seinem Physikstudium in den frühen 90er Jahren an. Entsprechend wundert es nicht, dass er bereits Ende der 90er Jahre gemeinsam mit Kollegen ein Unternehmen gründete, bei dem er auch heute noch als technischer Vorstand und Geschäftsführer die Ausrichtung prägt. Die Photon AG, Berlin, wächst gleichmäßig und ist mit rund 300 Mitarbeitern bekannt als Spezialist für die Fertigung von Blech-Bauteilen und -Baugruppen in nahezu jeder Größe und Komplexität.

Fokussiert ist das Unternehmen primär auf die Mobilitätsbranche. Mit dem Schwerpunkt Automobil gestartet, steht inzwischen die Schienenfahrzeugindustrie mit rund zwei Drittel Umsatzanteil an erster Stelle. Darüber hinaus legt der Schiffsbau stetig zu, und auch die Luftfahrt zeigt zunehmend Interesse an den Dienstleistungen von Photon.

Entscheidend für die positive Entwicklung sieht Holger Alder mehrere Faktoren: „Wir verfügen über eine 30 Jahre lange Erfahrung im Laserschneiden und -schweißen in der Serienfertigung von Blechbaugruppen. Dabei kommt uns die Vielschichtigkeit unserer Projekte zugute. Die unterschiedlichen Industriezweige haben meist verbindende Interessen und Ziele, wie etwa den strukturellen Karosserie-Leichtbau. Die einzelnen Erfahrungen bringen wir branchenübergreifend ein und helfen damit all unseren Kunden.“ Die Photon AG ist daher nicht „nur“ ein hochproduktiver Blechfertiger, sondern vielmehr ein Systempartner für Blechthemen, der Problemlösungen aus einer Hand bietet, die die gesamte Wertschöpfungskette abbilden.

Dabei bietet das Berliner Unternehmen noch einen Vorteil, den Geschäftsführer Alder hervorhebt: „Wir sind in der Lage, enorm große Dünnblech-Baugruppen von bis zu 30 Meter Länge mit Laserstrahlschweißen zu verbinden. Die Bearbeitung in solchen Dimensionen erfordert spezielles Know-how und eine Technologie, die meines Wissens außer uns weltweit kein anderes Unternehmen vorweisen kann.“

Hochtechnologie im Laserschneiden und Laserschweißen

Um bei den Global Playern der Schienen-, Schiffs- und Automobilindustrie als Systemlieferant anerkannt zu werden, benötigt Photon neben eigenem Know-how auch innovative Partnerunternehmen. Als eines der Wichtigsten nennt Holger Alder die TRUMPF Gruppe, von der unter anderem seit vielen Jahren diverse 2D- und 3D-Laserschneidanlagen im Einsatz sind. Darüber hinaus verwendet der Berliner Blechspezialist in seinen unterschiedlich groß dimensionierten Laserschweißanlagen verschiedene Festkörper-Scheibenlaser des Ditzinger Konzerns.

Doch damit nicht genug. Neben der Hochtechnologie, für die TRUMPF weltweit bekannt ist, entwickelt und produziert das Unternehmen seit der Gründung Elektrowerkzeuge zur Blechbearbeitung in höchster Qualität. Auch diese nutzt Photon in seiner Produktion. Speziell die Kantenfräser der TKA-Baureihe kommen täglich zum Einsatz und leisten wichtige Dienste – primär zum Kantenbrechen an langen Blechen und in Einzelfällen zur Schweißnahtvorbereitung.

Auf Stahlleichtbau spezialisiert werden in Berlin zahlreiche Blechbaugruppen für Schienenfahrzeuge hergestellt. Unter anderem baut Photon Außenhäute, Dachbaugruppen und Teile der Untergestelle für den ICE 4. „Bei den meisten Projekten bringen wir unsere Expertise schon in die Entwicklung ein“, erläutert Alder: „So haben wir es beispielsweise bei einer Straßenbahn geschafft, den Rohbau um 20 Prozent leichter zu gestalten. Da die Kommune rund 300 dieser Züge betreiben wird, spart diese Lösung über die nächsten 25 Betriebsjahre etwa 36.000 Tonnen CO2 ein.“

Entscheidend für solche Erfolge sind unter anderem sogenannte Tailored Blanks Konstruktionen. Damit erhalten alle Abschnitte der Außenhaut stets nur die tatsächlich notwendige Dicke. Heißt: Die großen Flächen sind nicht dicker als zwei Millimeter, während tragende Bereiche – wie etwa Fensterausschnitte – drei oder vier Millimeter Blechstärke erhalten. Dank hochpräziser Laserschweißtechnologie lassen sich die einzelnen Bleche nahezu verzugsfrei miteinander verbinden.

Korrosionsschutz: Kanten brechen oder verrunden

Die beim Bearbeiten der Bleche entstehenden scharfen Kanten müssen zum großen Teil gebrochen bzw. verrundet werden. Nur so lässt sich an diesen Stellen ein Abblättern des später aufzubringenden Lacks zuverlässig vermeiden. Bei Kleinteilen nutzt Photon dafür die vorhandenen Fräsmaschinen im Prototypenbau. „Das machen wir nur, weil wir die Maschinen haben und wenn diese frei sind. Ansonsten wäre das höchst unwirtschaftlich“, erläutert Holger Alder. Für größere Bleche und Blechbaugruppen sind die Fräszentren grundsätzlich nicht geeignet – da kommen stets Handwerkzeuge zum Einsatz. Seit gut zehn Jahren fast ausschließlich Kantenfräser der TKA-Baureihe von TRUMPF.

Facharbeiter Norbert Heyn erinnert sich noch an die Zeit vor dem Einsatz der TruTool TKA: „Wir arbeiteten damals noch mit Winkelschleifern. Das war zum einen ziemlich unangenehm, weil hierbei viele Funken fliegen und Schleifstaub durch die Luft wirbelt. Zum anderen war die Kantenqualität stark von der Tagesform abhängig und niemals ganz gleichmäßig.“ Im ungünstigsten Fall passierten „Ausrutscher“, die tief in das Blech gingen und damit aufwändige Korrekturarbeiten erforderten.

All das ist längst Vergangenheit. Laut Geschäftsführer Alder machte der TRUMPF Vertrieb seine Produktionskollegen auf die Kantenfräser von TRUMPF aufmerksam. Nahezu gleichzeitig entdeckten sie die Werkzeuge bei Kunden, die damit sehr zufrieden waren. Ein paar Tests und wenige Wochen später wurde das Budget dafür freigegeben. Seither wollen Norbert Heyn und seine Kollegen diese Werkzeuge nicht mehr missen. Denn eine gleichbleibend hohe Kantenqualität ist seither garantiert.

Kantenfräser sind extrem schnell und zuverlässig

Auch ungeübte Mitarbeiter können bereits nach kurzer Einweisung problemlos mit den Handmaschinen umgehen. Sind die richtigen Träger der Wendeschneidplatten mit gewünschter Winkellage von 30, 45 oder 60 Grad eingesetzt, lässt sich die Fasenhöhe ohne Zusatzwerkzeug einstellen. Anschließend gilt es nur noch, die Maschine einzuschalten und sie ins Material zu führen.

Die kleineren Kantenfräser – wie die bei Photon überwiegend eingesetzten TKA 500 – sind mit 3,5 Kilogramm echte Leichtgewichte. Einmal angesetzt, muss der zuständige Arbeiter das Gerät nur noch mit leichtem Druck gleichmäßig über die Kante führen. Schon erhält er bis zu fünf Millimeter lange Fasen oder Rundungen mit zwei, drei oder vier Millimeter Radius in einem Arbeitsgang – ohne Funkenflug und metallisch blank, ohne weitere Nacharbeit.

Die in den technischen Daten ausgewiesene Arbeitsgeschwindigkeit von 3 bis 4 m/min sei dabei absolut realistisch. So sind Facharbeiter Norbert Heyn und sein Meister davon überzeugt, dass sie bei ihren häufig zu bearbeitenden Fensterausschnitten, deren scharfe Kanten mit R2-Radien gebrochen werden, durchschnittlich zehn Mal schneller sind als mit einem Winkelschleifer. „Und das garantiert ohne Ausrutscher“, freut sich Heyn.

Oxidfreie Schweißkanten an kleinen Bohrungen

Ähnlich positiv bewertet sein Kollege Bashir Ahmad Rajabi die Situation: „Ich muss häufig an kleinen Bohrungen mit fünfzig bis hundert Millimeter Durchmesser Schweißkanten anbringen, in die sogenannte Gewindeeinsätze eingeschweißt werden. Da sind die Kantenfräser ideal. In weniger als einer Minute habe ich eine perfekte oxidfreie Fase. Hierfür gibt es eigentlich keine echte Alternative, die in punkto Qualität und Wirtschaftlichkeit nur halbwegs mithalten kann.“ Zum Beweis setzt er seinen TKA in eine entsprechende Bohrung, drückt ihn gegen die Kante, fährt ein paar Mal im Kreis und freut sich über das perfekte Ergebnis.

Zufrieden zeigen sich Bashir Ahmad Rajabi und Norbert Heyn auch mit den Standzeiten der Wendeschneidplatten, die in den Kantenfräsern eingesetzt sind. „Ich kann problemlos rund 100 Meter R2-Radien mit einer Schneidseite fräsen“, präzisiert Heyn: „Mit den drei Schneiden pro Wendeschneidplatte komm ich also auf etwa 300 Meter, bevor ich neue einsetzen muss.“