Türenbau

Wirtschaftliche Türenfertigung bei „Stückzahl Eins“

Die Programmvielfalt von Türenherstellern erfordert individuelle Lösungen für die komplexen Anforderungen in der Türenfertigung. IMA ist darauf spezialisiert und bietet mit Maschinenanlagen der Produktklasse SYSTEMS exakt die wirtschaftlich richtige Lösung für die Türenfertigung.

 

Große IMA Format- und Türfalzmaschine für Fa. neuform -Türenwerk

Mit der neuen IMA Format- und Türfalzzmaschine „kann“ eine Tür im Maß und der Falzbearbeitung bereits nach viermaligem Durchlauf fertig sein. Auf diese kurze Formel lässt sich das Investitionsprojekt 2012 der Fa. neuform-Türenwerk Hans Glock GmbH & Co. KG beschreiben.

 

 

In der Einleitung steht bewusst „kann“, denn die Aussage ist nur bei Türen mit Einfachfalz gültig. Als einer der leistungsfähigsten Objekttürenhersteller fertigt das Unternehmen neuform-Türenwerk Türen mit den vielfältigsten Falzprofilen. Darunter sind auch Doppel- und Dreifachfalze für besonders hohe Anforderungen an Schall- und Strahlenschutz, Einbruchsicherheit, Rauchstopp und Feuerbeständigkeit.

 

In den Voruntersuchungen wurden die Produkte nach der vorzunehmenden Fertigungsfolge klassifiziert. Das Ergebnis weist derzeit 20 Teilefamilien aus. Für die Vielzahl der Produkte ist die Fertigstellung mit vier Umläufen erreicht. Es gibt aber auch Besonderheiten, die erst nach acht Durchläufen komplett allseitig mit der aufwendigen Falztechnik versehen sind. Mit dem Maschinenhersteller IMA fand der renommierte Türenhersteller den geeigneten Partner für diese hochkarätige Fertigungstechnik für Stückzahl Eins. Das Entwicklungsteam führte die notwendigen Vorarbeiten aus, der Auftrag wurde 2011 erteilt. Im Sommer startete bei IMA in Lübbecke die Konstruktion und der Bau der Anlage. Ab dem dritten Quartal 2012 wird die Inbetriebnahme der Türenfertigung auf der neuen Anlage durchgeführt. Installiert wird die moderne Fertigungstechnik im Werk Zeulenroda im Kreis Plauen in Thüringen.

Durch die Produktion von Objekttüren sind die Anforderungen an die Ausführung der Maschinenanlage besonders hoch. Abmessungen bis zu 3200 x 1600 Millimeter und eine Dicke bis 92 Millimeter waren zu beachten. Dazu kommt das Gewicht der großen Türen von bis zu 250 kg. Eine wichtige Forderung lautete deshalb, eine automatisierte Komplettbearbeitung zu realisieren. Dieser Forderung kam das Angebot von IMA, dem Spezialisten für die Türenbearbeitungsmaschinen, am besten nach. In der IMA-Anlage wird jede Türkante, ausgehend vom Rohling, im direkten Durchlauf mit hoher reproduzierbarer Qualität bearbeitet. Damit wird ein separater Durchlauf durch einen Doppelendprofiler vermieden, in dem nur formatgetreue Referenzkanten erzeugt würden. Die Ausführung als einseitig arbeitende Maschine ist auch dafür verantwortlich, dass für die vielen auftragsbezogenen Formate und Ausführungsvarianten keine besonderen Rüstzeiten anfallen. Lediglich bei größeren Dickenänderungen ist eine kurze Zeit für die Oberdruckänderung nicht zu vermeiden.

Die in der Planungsphase durchgeführte Klassifizierung der Produkte weist aus, in welcher Lage die Werkstücke bei der Bearbeitung in der Maschine liegen, wie oft sie gedreht und gewendet werden müssen, und wie sie im „Fertigstapel“ zu liegen haben. Für die Erstellung der Werkstückprogramme kann aus dieser Aufstellung der Fertigungsfolge genau abgelesen werden, welche Form die Vorder- und die Hinterkante des Werkstückes aufweist. Auch die schon erfolgte Vorarbeit an der aktuellen Bearbeitungskante ist erkennbar. Die Auswahlmöglichkeit dieser Randbedingungen hat IMA in dem kundenindividuellen ICOS-Programmiersystem berücksichtigt.

 

Grundsätzlich liefert die hausinterne Auftragsverwaltung für jeden Durchlauf eines Werkstückes einen Datensatz. Darin sind die benötigten Unterprogramme und die variablen Daten enthalten. Letzte führen direkt zur Einstellung der über 120 CNC-Achsen. In der Regel werden aber noch weitere Parameter eingerechnet. Das sind beispielsweise die Dicke des Kantenmaterials und die aktuellen Werkzeugabmessungen. An vielen Stellen hat IMA auf Wunsch von Fa. neuform – Türenwerk noch weitere Korrekturmöglichkeiten eingebaut. Damit kann die Einstellung einer Achse oder die Funktion eines Aggregates an temporäre Entwicklungen angepasst werden, ohne in das Standardprogramm einzugreifen. 

Grundlage der Voruntersuchungen war die besondere Technik von IMA, in der Bekantungsmaschine auch das Format der Tür exakt herzustellen. Das spezielle Einschubsystem an den einseitigen Combima-Maschinen sorgt für genaue Außenabmessungen und die Rechtwinkligkeit des fertigen Türblattes. Im ersten Durchlauf in Querlage schieben zwei rechtwinklig zur Vorschubrichtung arbeitende Anschlagnocken an definierten Punkten den Rohling in die Maschine ein. So ist die Oberkante zu diesen Punkten rechtwinklig hergestellt. Danach folgt die Bearbeitung der beiden Längskanten. Anders als bei der üblichen Formatbearbeitung auf Kantenmaschinen ist der dafür notwendige seitliche Anschlag nicht als durchgängiges Lineal ausgebildet. Den seitlichen Anschlag bilden zwei Anschlagfinger, an denen das Türblatt angelegt wird. Sie sind genau auf die Anschlagpunkte des ersten Durchlaufs eingestellt. Montiert auf einem in Vorschubrichtung beweglichen Schlitten fahren sie beim Einschieben mit, bis der Oberdruck das Türblatt sicher gefasst hat.

 

Bei dieser Einschubtechnik ist die Genauigkeit und Ausführung der Mittellage ohne Bedeutung. Ob sie aus speziellen Plattenwerkstoffen, Spanplatte mit und ohne Röhre oder einer Massivholz-Rahmenkonstruktion besteht, die Genauigkeit ist unerheblich. Das IMA-Einschubsystem vermittelt den Türenrohling, sodass auf beiden Seiten ein etwa gleich breiter Überstand abgefräst wird. 

Für die Handhabung der bis zu 250 kg schweren Bauteile werden Vakuumhebegeräte sowohl in der Beschickung als auch beim Umsetzer am Ende der Combima eingesetzt. Der Beschicker hebt die Rohlinge vom Stapel oder von der Rücklaufbahn und legt sie auf den automatischen Einlauf. Einzug und Ausrichtung in dem oben beschriebenen Einschubsystem erfolgen automatisch. Der Umsetzer legt die Bauteile in Längsrichtung auf das schmal gehaltene Rücklaufband. Das reduziert den Platzbedarf in der Breite deutlich. Gewicht und Oberflächenbeschaffenheit steuern die Geschwindigkeit der Bewegungen. Beide Geräte sind mit Dreheinrichtungen ausgerüstet, damit das Werkstück in der Beschickung die richtige Orientierung erhält. In der Rücklaufstrecke dreht ein Wender die Bauteile über die hohe Kante, wenn die bisherige Oberseite als Maßbezug auf der Vorschubkette aufliegen muss. 

Die Ausrüstung der Combima entspricht der umfangreichen Aufgabenstellung zur Fertigung ausschließlich kantiger Falzprofile. Der Formatbereich verfügt über eine Ritzsäge und einen Formatzerspaner. Jeder Falz wird danach von Ritzzerspaner vorgefräst und von Falzzerspaner vervollständigt. Bei einigen Ausführungen hobelt ein Prismenkopf den Feinschnitt. Die großen Zerspanerquerschnitte erfordern Motore mit bis zu 30 kW Leistung bei 6000 U/min. Weil neuform-Türen auch mit Massiveinleimern hergestellt werden, kommen auch Fasefräser für die Kanten zum Einsatz. Zwei Motoren werden mit Kombinationswerkzeugen bestückt, um alternativ Nuten zu fertigen oder Flächen zu hobeln.

 

An den Formatbereich schließt sich der Bekantungsbereich an. Die Firma neuform setzt sowohl Furnier- als auch Melaminpapierkanten ein. Furnier wird als Rollenware in roher Ausführung und in fertig lackiertem Zustand verwendet. Für die qualitativ hochwertige Ausführung der Falzausleimung hat IMA seine bewährte Kombination aus speziellen Schlitz- Fräs- und Kappaggregaten eingesetzt. Sie sorgen dafür, dass die Falzkanten auch bei Furnieren mit schwierigen Maserungen sauber linear an und in den Falzecken verlaufen. Auch das fachmännische Zusammenlaufen der Falzbekantung an den beiden oberen Türecken wird durch diese Aggregatekombination gewährleistet. Da liegt kein Kantenmaterial übereinander, Stoßkanten sind exakt rechtwinklig geschnitten und liegen dicht aneinander. Jede Außenkante ist sauber fasegefräst. Manuelle Nacharbeit ist an keiner Stelle nötig. Eine Ausnahme bilden die Stellen, in denen ein Normalfalz und ein Gegenfalz die Ecke bilden. Hier ist keine Komplettbearbeitung vorgesehen.

In dieser neuen Maschine sind im Anschluss an den Bereich der Falzausleimung noch weitere Hochleistungsfräsaggregate angeordnet. Sie fräsen Nuten für Dichtungen und Einsteckprofile in die bereits bekanteten Fälze.

Es folgen die Einrichtungen zum Lackieren der Massivholzfalzflächen oder der rohen Furniere, aufgeteilt in Aggregate für Vor- und Fertiglack. Das Zurichten der Holzoberflächen, beziehungsweise der ausgehärteten Vorlackschicht übernehmen jeweils ein Falzschleifer und ein Breitbandschleifer. Letzter schleift die Aufschlagfläche. Die Vakuum-Lackieraggregate sind zweigeteilt. Eine Einheit lackiert die Aufschlagfläche, die andere Einheit beschichtet den kompletten Falz. Mit der Vakuumtechnik reduziert sich der Lackverlust fast vollständig.

 

Türen mit Sonderanforderungen an die Lacktechnik verlassen die Maschine unlackiert. Die Lackierarbeit wird dann von Hand im Stapel vorgenommen. Damit der aufgebrachte Lack nicht auf der Türsichtfläche haftet, ist der Kantenbereich in der Combima als erstem Arbeitsgang mit einer Schutzfolie beklebt worden. Durch die Formatierung und die weiteren Arbeitsgänge schließt diese Folie genau mit der Kante ab und sorgt so für eine präzise Trennung von Sichtfläche und Seitenprofil. 

Wegen der schweren und großen Bauteile hat IMA die Maschine mit parallelem Kettenvorschub und einem ebensolchen Oberdruck ausgerüstet. Auch die schwersten Bauteile laufen mit dieser doppelten Einspannung, trotz aller von außen wirkenden Gegenkräften, präzise durch die Maschine. Die Ketten weisen 90 mm Abstand zueinander auf. Damit liegen Bauteile bis herunter zu 300 mm Breite auf beiden Ketten auf. Die einseitige Bauweise der Maschinen vermeidet jede Rüstzeit für einen Formatwechsel. Um auch bei Dickenänderungen die Rüstzeit zu minimieren, ist der Oberdruck in drei Sektionen unabhängig voneinander einstellbar. Damit beträgt die Rüstzeit bei Dickenänderungen statt zweieinhalb Minuten nur rund eine Minute. Diese Zeit kommt nur bei Dickenänderungen zum Tragen, die von der vier Millimeter betragenden Elastizität des Oberdruckes nicht aufgenommen werden.

 

Bei der hier vorliegenden Maschinenlänge überschritt die Vorschubkette die von IMA vorgesehene technische Gesamtlänge. Die Teilung in zwei Kettenlängen und die ebenfalls notwendige Oberdruckteilung wurde deshalb vor der Lackierstation vorgenommen. Die besonders zuverlässige Ausführung der Überbrückung der Kettenumlenkungen sorgt für den unterbrechungsfreien Transport. Das ist gerade bei schmalen Bauteilen wie Standflügeln wichtig, die auch in Querlage winkelgenau übergeleitet werden. Die genaue Einspannlage wird auch in der Schleif- und Lackierstation eingehalten. Winkelabweichungen oder ein Versatz der durchlaufenden Bauteile würden ein schlechtes Lackierergebnis zur Folge haben.

Die Firma neuform Türen hat mit dieser High-Tech-Investition den Grundstein für die zentrale Bearbeitung aller Türblätter und deren Begleitbauteile gelegt. Die Anlage wird sich äußerst kompakt und übersichtlich in den Fertigungsfluss einfügen. Mit der zwar aufwendigen, aber im Ergebnis nicht zu übertreffenden Bekantungstechnik der IMA-Anlage baut das neuform Türenwerk seinen Qualitätsanspruch weiter aus.

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