CNC-Bohr- und Fräsdienstleistungen

Produktübersicht

CNC-Bohr- und Fräsdienstleistungen sind für schwere Industriekomponenten konzipiert, die höchste Maßhaltigkeit und Wiederholgenauigkeit erfordern. Die Horizontalbohrwerke verfügen über einen Spindeldurchmesser von 200 mm und bieten damit die erforderliche Steifigkeit für unterbrochene Zerspanungsvorgänge bei Werkstücken aus gehärtetem Stahl und Gusseisen. Diese Spindelkonfiguration ermöglicht in Kombination mit einer maximalen Werkstückkapazität von 30.000 kg auf dem 2000 × 2500 mm großen Drehtisch die Bearbeitung großer Ventilkörper, Turbinengehäuse und Getriebe in einer einzigen Aufspannung. Der X/Y/Z-Verfahrweg von 8000 / 3000 / 2000 mm ermöglicht die Bearbeitung von Bauteilen mit Abmessungen von bis zu 4 m × 8 m für Planfräsarbeiten, während der integrierte Drehtisch eine 4-Seiten-Bearbeitung ohne Umpositionierung ermöglicht, wodurch die Zykluszeiten im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um bis zu 40 % reduziert werden.

Die Präzisionsbohrkapazitäten reichen bis zu Bohrungen mit einem Durchmesser von 1.000 mm und einer Toleranz von H7 (±0,015 mm), was für die Bohrungen von Hydraulikzylindern und Lagergehäusen in Öl- und Gasausrüstung von entscheidender Bedeutung ist. Die Maschinen nutzen Winkelkopfvorrichtungen für die Mehrwinkelbearbeitung, wodurch komplexe Winkelgeometrien an Bauteilen wie den Pitch- und Yaw-Ringen von Offshore-Windkraftanlagen realisiert werden können. Thermische Kompensationssysteme gewährleisten die Genauigkeit über 8-Stunden-Schichten hinweg, wobei die Spindelausdehnung auf 0,002 mm genau überwacht wird. Für Anwendungen, die Oberflächengüten unter Ra 1,6 µm erfordern, erreichen unsere Planfräsbearbeitungen auf 4 m × 8 m großen Flächen eine Ebenheit von 0,05 mm pro Meter, verifiziert durch Laserinterferometrie. Dieses Präzisionsniveau entspricht den ASME B89.1.12M-Ausrichtungsstandards für große rotierende Anlagen.

Die Bohrwerke sind mit Heidenhain iTNC 530-Steuerungen ausgestattet, die eine 5-Achsen-Interpolation für das Schrägbohren und Konturfräsen komplexer Geometrien ermöglichen. Werkzeugwechsler mit 60-fach-Magazinen unterstützen den automatischen Wechsel zwischen Bohrstangen, Planfräsern und Bohrwerkzeugen und minimieren so die Nebenzeiten. Für das Tieflochbohren bis zu einer Tiefe von 2.000 mm setzen wir maßgefertigte Bohrstangen mit Schwingungsdämpfungstechnologie ein, wodurch eine Geradheit von 0,02 mm pro Meter erreicht wird. Diese Fähigkeit ist für die Herstellung von Hydraulikzylindern unerlässlich, die in Bergbaumaschinen bei Drücken von bis zu 350 bar zum Einsatz kommen. Alle Maschinen werden wöchentlich mittels Renishaw-Ballbar-Prüfung kalibriert, wodurch eine volumetrische Genauigkeit von 0,01 mm über den gesamten Arbeitsbereich gewährleistet wird.

Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal ist die Fähigkeit der Maschine, auch bei intensiven Schruppbearbeitungen enge Toleranzen einzuhalten. Die 200-mm-Spindel liefert ein Drehmoment von 4.500 Nm bei 1.200 U/min und ermöglicht damit Zerspanungsleistungen von bis zu 500 cm³/min bei GGG-70-Sphäroguss. Diese Leistung ist entscheidend für die Großserienfertigung von Kompressorgehäusen, bei der Zykluszeitverkürzungen von 20 % üblich sind. Zudem gewährleistet die Indexiergenauigkeit des Rundtisches von ±2 Bogensekunden eine wiederholgenaue Positionierung bei der Mehrseitenbearbeitung und verhindert so kumulative Fehler, die durch manuelle Einrichtungsänderungen entstehen können. Bei Anwendungen mit dünnwandigen Bauteilen wie Aluminiumgetrieben passt die adaptive Vorschubsteuerung der Maschine die Parameter in Echtzeit an die Spindelbelastung an, wodurch Rattern verhindert und eine Oberflächengüte von Ra 0,4 µm eingehalten wird.

Anwendungen & Branchen

Im Öl- und Gassektor werden mittels CNC-Bohr- und Fräsdienstleistungen API 6A- und 17D-konforme Komponenten wie Blowout-Preventer-Gehäuse, Christmas-Tree-Ventile und Unterwasser-Verteilerblöcke hergestellt. Diese Teile erfordern das Bohren von Bohrungen mit einem Durchmesser von 300 mm bis 800 mm mit einer Toleranz von H7 und einer Oberflächengüte von Ra 0,8 µm, um die Dichtkompatibilität zu gewährleisten. Die Kapazität von 30.000 kg ermöglicht die Bearbeitung von einteiligen Ventilkörpern mit einem Gewicht von bis zu 25 Tonnen, wodurch Schweißnähte vermieden werden, die bei Betriebsdrücken von 15.000 psi zu Schwachstellen werden könnten. Komponenten für die Projekte Shell Prelude FLNG und Chevron Gorgon wurden bereits ausgeliefert und erfüllen die Anforderungen der NACE MR0175 für saure Betriebsumgebungen.

In der Offshore-Windenergie müssen Übergangsstücke und Turmflansche auf Flächen von 4 m × 8 m mit einer Ebenheit von ±0,1 mm plangefräst werden, um unter dynamischer Belastung eine korrekte Schraubenausrichtung zu gewährleisten. Der Drehtisch ermöglicht die vierseitige Bearbeitung von Yaw-Lagergehäusen für 8-MW-Turbinen, bei denen Bohrungen mit einem Durchmesser von 1.000 mm über eine Lebensdauer von 30 Jahren die Toleranz H7 einhalten müssen. Winkelkopfvorrichtungen erzeugen die 45-Grad-Schrägen an Monopile-Flanschen gemäß den DNV-GL-ST-0126-Normen, wobei die Schweißvorbereitungen mit einer Genauigkeit von ±0,5 mm bearbeitet werden. Zu den jüngsten Projekten zählen Komponenten für Ørsted Hornsea Three und Vattenfall Hollandse Kust Zuid, bei denen eine termingerechte Lieferung von über 500 Flansch-Sätzen zu 99,8 % erreicht wurde. Die thermische Stabilität dieser Komponenten wird durch Finite-Elemente-Analysen überprüft, wobei die maximale Durchbiegung unter Volllast für Turbinenschnittstellen auf 0,02 mm begrenzt ist.

Im Bergbau und in der Energieerzeugung werden Mühlenköpfe, Brecherrahmen und Turbinengehäuse aus Gussteilen mit einem Gewicht von über 20 Tonnen gefertigt. Die 200-mm-Spindel liefert das erforderliche Drehmoment für Schruppbearbeitungen an Ni-Hard-Stahlauskleidungen (500 HB) und gewährleistet gleichzeitig eine Positioniergenauigkeit von ±0,01 mm bei Schraubenlochmustern. Bei Dampfturbinengehäusen wird eine Rundlaufgenauigkeit von 0,03 mm zwischen Bohrungen mit 600 mm Durchmesser und einem Abstand von 2.000 mm erreicht, was den Auswuchtspezifikationen nach ISO 1940-1 G2.5 entspricht. Es wurden Komponenten für GE 7FA-Gasturbinen und Metso HP800-Kegelbrecher gefertigt, wobei die Bearbeitungszeit durch optimierte Werkzeugwege und Hochvorschub-Frässtrategien unter Verwendung von Hartmetalleinsätzen mit TiAlN-Beschichtungen um 25 % reduziert wurde. Aktuelle Daten zeigen, dass diese Strategien die Standzeit der Werkzeuge im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um 40 % verlängern und die Stückkosten bei Großserien um 15 % senken.

Anwendungen in der petrochemischen Industrie und im Schiffbau profitieren von der Möglichkeit, große Rohrböden für Wärmetauscher und Ruderhörner zu bearbeiten. Rohrböden mit einem Durchmesser von bis zu 3.000 mm erfordern das Bohren von mehr als 2.000 Löchern mit einer Positionsgenauigkeit von ±0,05 mm, was durch die Indexierung des Drehtisches und die Musterwiederholungsfunktion der Heidenhain-Steuerung erreicht wird. Im Schiffbau werden Heckrahmenbohrungen mit einem Durchmesser von bis zu 800 mm mit einer Toleranz von H7 bearbeitet, was für die Ausrichtung der Propellerwelle bei Schiffen mit bis zu 300.000 DWT entscheidend ist. Diese Komponenten werden gemäß den Vorschriften von Lloyd's Register und DNV-GL hergestellt, wobei für jedes Teil eine lückenlose Rückverfolgbarkeit des Materials sowie Maßprotokolle bereitgestellt werden. Die Zertifizierung nach ISO 3834-2 gewährleistet, dass Schweißkonstruktionen gemäß den Spezifikationen bearbeitet werden, wobei für Druckbehälterkomponenten Wärmebehandlungsnachweise vorliegen. In einem aktuellen Projekt für eine koreanische Werft wurden 12 Ruderhörner mit einer Erstdurchlaufquote von 100 % fertiggestellt, dank einer Vorbearbeitungssimulation, die Einrichtungsfehler um 30 % reduzierte.

Warum Sie sich für Leading Top Union als Anbieter von CNC-Bohr- und Fräsdienstleistungen entscheiden sollten

Der Standort in Suzhou arbeitet gemäß den Zertifizierungen ISO 3834-2, EN 1090-2 EXC3 und AWS D1.1, wodurch sichergestellt wird, dass alle Bearbeitungsprozesse den internationalen Qualitätsstandards für Trag- und druckbeaufschlagte Bauteile entsprechen. Die Kombination aus horizontalen Bohrwerken mit 200-mm-Spindel und einer Tragkraft von 30.000 kg ermöglicht die Fertigung großer Schweißkonstruktionen und Gussteile aus einer Hand, wodurch der Einsatz mehrerer Zulieferer entfällt. Es werden vollständige Maßprüfberichte unter Verwendung von Koordinatenmessgeräten (CMM) und Lasertrackern bereitgestellt, deren Daten auf NIST-Normen rückverfolgbar sind. Für EPC-Unternehmen, die komplexe Projekte abwickeln, reduziert dies das Lieferkettenrisiko und gewährleistet die Einhaltung der Kundenspezifikationen für Anwendungen in den Bereichen Öl und Gas, Offshore-Windenergie und Bergbau.

Zu den integrierten Dienstleistungen gehören die Materialbeschaffung, die Wärmebehandlung und die zerstörungsfreie Prüfung (UT, MT, PT gemäß ASME Abschnitt V), die alle von einem einzigen Projektmanager koordiniert werden. Die Ingenieure geben bereits in der Angebotsphase Feedback zur Fertigungsfreundlichkeit (DFM) und identifizieren so potenzielle Toleranzsummen oder Herausforderungen bei der Spannvorrichtung, noch bevor die Produktion beginnt. So wurde beispielsweise kürzlich ein 12-Tonnen-Ventilkörper neu konstruiert, um die Bearbeitungszeit um 30 % zu reduzieren, indem zwei Aufspannvorgänge mithilfe des Drehtisches zu einem zusammengefasst wurden. Dieser Ansatz führte zu Kosteneinsparungen von 18.000 US-Dollar pro Einheit für einen großen Kunden aus der petrochemischen Industrie. Bei über 500 Projekten pro Jahr wird eine Termintreue von 98 % gewahrt, wobei die typischen Vorlaufzeiten für kundenspezifische Bohr- und Fräsarbeiten bei 4 bis 8 Wochen liegen. Eine statistische Analyse der letzten 200 Projekte zeigt, dass 95 % innerhalb von 5 % der angebotenen Durchlaufzeit fertiggestellt wurden, was die Prozesszuverlässigkeit belegt.

Das Qualitätsmanagementsystem umfasst eine Erstmusterprüfung gemäß AS9102 für Komponenten in Luft- und Raumfahrtqualität, wobei für kritische Maße Fähigkeitsstudien (Cpk > 1,33) vorgelegt werden. Bei Serienfertigungen in großen Stückzahlen wird eine statistische Prozesskontrolle mit Echtzeitüberwachung der Spindellast und der thermischen Ausdehnung eingesetzt. Die Bohrwerke sind mit Renishaw-Messsystemen für die Messung während des Fertigungsprozesses ausgestattet, was eine automatische Kompensation des Werkzeugverschleißes bei langen Produktionsläufen ermöglicht. Über 10.000 Komponenten für Windkraftanlagen von Siemens Gamesa wurden erfolgreich ausgeliefert, wobei bei der Endkontrolle eine 100-prozentige Abnahmequote erzielt wurde. Wenden Sie sich an das Ingenieurteam, um eine technische Überprüfung Ihrer Zeichnungen sowie ein detailliertes Angebot mit geschätzten Durchlaufzeiten und Preisen zu erhalten. Für dringende Projekte sind bei qualifizierten Aufträgen beschleunigte Lieferzeiten von 2–3 Wochen möglich, vorbehaltlich einer Kapazitätsprüfung.

Technische Daten

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