U-Boot-Propeller für die Marine

Zwei FOGS 70 Bearbeitungszentren zur Bearbeitung von 7,3-m-Propellern für die US Navy

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Im Naval Foundry and Propeller Center (NFPC), der Propellerfertigungsanlage der US Navy im Philadelphia Naval Business Center (vormals Philadelphia Naval Base), arbeitet ein Team von hochkompetenten, vielseitig ausgebildeten Ingenieuren, Handwerkern und Support-Fachleuten. Im NFPC werden U-Boot-Propeller für die Marine der USA hergestellt, und zu deren Bearbeitung besitzt das NFPC besonders große Werkzeugmaschinen. Der Zeitaufwand für die Herstellung dieser Teile ist jedoch sehr hoch, daher mussten die Ingenieure eine Möglichkeit finden, die Herstellungszeit zu verkürzen. Vor etwa acht Jahren leitete das NFPC daher ein Forschungsprogramm ein, um die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung der kupferbasierten Legierung für die Propeller zu testen. Die erfolgreichen Tests führten zu einer Suche nach Hochgeschwindigkeitsmaschinen, die groß genug waren, um auch die größten U-Boot-Propeller mit einem Durchmesser von bis zu 7,3 m zu bearbeiten.

"Zu Beginn unserer Suche auf dem Werkzeugmaschinenmarkt richteten wir unser Augenmerk auf die traditionellen Unternehmen in den USA, Frankreich und Japan. Droop+Rein, geschweige denn ihre Fähigkeiten, waren uns damals gar kein Begriff. Nach der Veröffentlichung der technischen Spezifikationen kamen Droop+Rein und ein weiteres Unternehmen in die engere Wahl. Beide erfüllten in technischer Hinsicht alle Voraussetzungen. Droop+Rein erhielt den Zuschlag aufgrund des günstigsten Preises und wegen der ausgezeichneten FOGS-Maschine, die sie uns anboten", erklärt Faris Ibrahim, Maschinenbauingenieur im NFPC. "Seit diesem Tag im Jahr 2005 haben wir eine ausgezeichnete Geschäftsbeziehung zu Droop+Rein. Sie führte zum Kauf einer weiteren FOGS-Maschine im Jahr 2012, die mit Sicherheit nicht die letzte sein wird."

Die Dörries Scharmann Technologie GmbH (DST) sowie Droop+Rein aus Bielefeld (ein Mitglied der Schweizer Starrag Group) lieferten 2007 und 2012 zwei Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren. Es handelt sich dabei um Maschinen des Typs FOGS 70 68 TT M30 C mit den folgenden Abmessungen gemäß den Spezifikationen der Marine: X-Achse: 6781,8 mm, Y-Achse: 6985 mm, Z-Achse: 2286 mm, Drehtisch 6985 mm mit einem Hauptantrieb von 2 x 100 kW. Die, "Zwillinge" sind die größten Werkzeugmaschinen in der Geschichte der FOGS-Maschinen. Sie werden zum Drehen, Bohren und Umrissfräsen der U-Boot-Propeller für die US Navy eingesetzt.

Die FOGS-Maschine

Faris Ibrahim weiter: "Das Naval Foundry and Propeller Center ist die einzige Produktionsstätte der US-Marine für U-Boot-Propeller. Die Hochgeschwindigkeitsmaschinen von Droop+Rein übernehmen das gesamte Fertigschlichten und liefern dabei eine hervorragende Leistung. Sie haben sich zu den Arbeitspferden in unserem Werk entwickelt. Die Investition macht sich durch eine verbesserte Oberflächengüte und höhere Genauigkeit bezahlt."

Die Anforderungen an die Maschinen sind sehr hoch, weil die Propeller aus einer Kupferlegierung bestehen, die sich schwer bearbeiten lässt. Zudem weisen die Propellerblätter eine komplexe Geometrie auf, die teilweise nur eine Abweichung von höchstens 254 µm zulässt. Die komplexen Krümmungen des Propellers wurden in einem CAM-System entwickelt. Den entsprechend komplizierten Zerspanungsverlauf muss die FOGS-Maschine mit ihren sechs Achsen absolut exakt nachvollziehen. Dazu Faris Ibrahim: "Dank der hohen Leistung der Maschinensteuerung und der Zerspanung mit Hochgeschwindigkeit erhalten wir fast spiegelblanke geformte Oberflächen."

Diese hervorragenden Ergebnisse sind auch den besonderen Eigenschaften der Werkzeugmaschinen zu verdanken. Faris Ibrahim erläutert: "Bei unserer ersten Besprechung nach der Auftragsvergabe stellten wir dem Team von Droop+Rein eine schwierige Aufgabe. Wir benötigten einen speziellen Bearbeitungskopf für die dicht gestapelten Propellerblätter. Nach zahlreichen Diskussionen und Simulationsstudien präsentierte uns das Team von Droop+Rein ein einzigartiges Design, aus dem schließlich der inzwischen berühmte "Hammer-Bearbeitungskopf" wurde. Mit diesem Bearbeitungskopf konnten wir problemlos jeden Teil des Propellers erreichen und fräsen. Das brillante Design stellte die technischen Fähigkeiten von Droop+Rein zweifelsfrei unter Beweis."

Für den Maschinenbauingenieur und Projektleiter Faris Ibrahim waren die FOGS-Maschinen ein Paradebeispiel für die Abwicklung schlüsselfertiger Werkzeugmaschinenprojekte. Droop+Rein kümmerte sich um alles, vom Entwurf und Bau eines überdimensionierten Fundaments über den Versand bis hin zum Auspacken, Installieren und Testen der Werkzeugmaschine am Marinestandort in Philadelphia mithilfe dort ansässiger Zulieferer.

Faris Ibrahim abschließend: "Wir sind mit diesen Maschinen sehr zufrieden, denn sie erfüllen genau unsere Spezifikationen. Die Unterstützung durch Droop+Rein ist fantastisch, und wir hoffen auf eine langjährige Zusammenarbeit für unseren zukünftigen Bedarf an Werkzeugmaschinen."

Kontakt:

www.starrag.com