Maschinenfabrik Berthold Hermle AGMaschinenfabrik Berthold Hermle AG

Von Mensch zu Mensch!
Anwenderberichte

Präzisionsfräsen bringt Wirkungsgrad BF-Turbines GmbH & Co. KG

21.11.2013

Vom Modellbaubesessenen zum Unternehmer: Wie Christian Frey sein Hobby erst zum Beruf machte, weiter zum High Tech-Unternehmen entwickelt, und was die 5-Achsen-CNC-Frästechnologie von Hermle dazu beiträgt.

Vom Modellbauer und späteren Modellbaumeister, im herkömmlichen Werkzeug- und Formenbau, über den Modell(Flugzeug)bau zu Kleingasturbinen und Mini-Strahlwerken - zur jungen Geschichte des Unternehmens BF Turbines GmbH & Co. KG, D-63856 Bessenbach, passt die Achtungsbekundung „Start-up im Raketentempo" wie die berühmte Faust aufs Auge! Was es damit auf sich hat, erzählt folgender Anwenderbericht. Als Christian Frey in seiner Eigenschaft als Modellbauer bzw. als Modellbaumeister mit der Teilefertigung im besagten Formen- und Werkzeugbau befasst war, kam er das erste Mal im offensichtlich doch sehr positiven Sinne mit den 5-Achsen-CNC-Hochleistungs-Bearbeitungszentren von Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, D-78559 Gosheim, in Berührung. Szenewechsel: Grundsätzlich nicht ungewöhnlich für einen Modellbauer ist, dass er sich in seiner Freizeit mit dem Modellbau der anderen Art, zum Beispiel mit Bau von Flugzeugmodellen - natürlich von tatsächlich fliegendem Gerät - beschäftigt. Eher ungewöhnlich allerdings ist die Affinität zu entsprechenden Flugzeugantrieben, denn der „wahre" Modellflugzeugbesessene legt doch sehr großen Wert auf Authentizität. So ist es eben nicht damit getan, ein Flugzeug quasi nur herunter zu scalieren, sprich im Maßstab zu verkleinern, sondern im Idealfall ist solch ein Modellflugzeug auch mit einem „echten" Motor oder Strahlantrieb, und nicht mit einem sonst üblichen Elektroantrieb ausgerüstet. Doch das am Markt erhältliche Angebot stellte Christian Frey nicht wirklich zufrieden. Deshalb ging er ans Werk und begann mit der Entwicklung von Kleingasturbinen und Mini-Strahlwerke für Modellflugzeuge mit Abfluggewichten bis 25 kg (Abfluggewicht-Zulassung in Deutschland) bzw. bis 30 kg (Abfluggewicht-Zulassung in der Schweiz und anderswo...). Im Zeitraum von vier Jahren entstand aus der Idee, irgendwann „Feuerdosen" für absolut detailgetreue Modellbau-Jets herzustellen, die Konstruktion für eine Baureihe an innovativen Strahltriebwerken mit 12 bis 30 kg Schub. Nun galt es „nur" noch die Teilefertigung und Endmontage zu organisieren, der Turbinen-Erprobung eventuelle Optimierungen folgen zulassen, und die Standfestigkeit sicherzustellen...

An „Gutes" erinnert man sich immer wieder!

Konsequent verabschiedete sich Christian Frey von der „jobbegleitenden" Entwicklung und Fertigung und gründete die BF Turbines GmbH & Co. KG. In enger Zusammenarbeit mit seinem Testpilot/Flieger Florian Keilwitz, der sich mit den BF-Turbinen von der Herstellung bis zur Montage im Flugzeug bestens auskennt, wurden potenzielle Kunden/Anwender über verschiedene Präsentationen, Fachzeitschriften und Internet-Foren angesprochen. Bald darauf folgten erste Aufträge und auch Einladungen zu Flugtagen, weil sich die BF-Turbinen sehr schnell als mehr als nur wettbewerbs- und leistungsfähig herausstellten, sondern schon bald die Maßstäbe setzten. Um die Entwicklung weiter vorantreiben, Optimierungen ohne Zeitverlust umsetzen und die Produktion sowie die Ersatzteilversorgung unterbrechungsfrei gewährleisten zu können, fiel die Entscheidung, eine eigene Fertigung aufzubauen. Dazu sagte Christian Frey: „Da die Turbinen-Fertigung durch spezielle Bearbeitungsanforderungen gekennzeichnet ist, und weil ich die Leistungsfähigkeit der Hermle-Bearbeitungszentren aus früheren Tagen gut kannte, war klar, dass wir uns gleich ein 5-Achsen-Bearbeitungszentrum anschaffen." Dies geschah im Herbst 2011 und seither werden auf der Maschine hochflexibel und produktiv sowohl Turbinen- und Triebwerksteile in kleinen Serien als auch Prototypen und Ersatzteile gefertigt. Das 5-Achsen-CNC-Hochleistungs-Bearbeitungszentrum C 30 U dynamic, mit seinem großzügigen Verfahr- und Arbeitsbereich von X = 650, Y = 600 und Z = 500 mm plus dem NC-Schwenkrundtisch mit Durchmesser 630 mm, eignet sich ideal für die höchst unterschiedlichen Bearbeitungen des anspruchsvollen Teilespektrums. Zumal mit dem Drehzahlbereich der Hauptspindel bis max. 18.000min-1, der Werkzeugaufnahme HSK 63A sowie den im Magazin zur Verfügung stehenden 32 verschiedenen Werkzeugen die rationelle Bearbeitung komplexester Turbinen-Bauteile (Radialverdichter, Verdichter-Leitsysteme, Turbinenräder usw.), die aus solchen Werkstoffen wie hochfestes Aluminium, Inconel-Halbzeuge und Inconel-Feinguss bestehen, absolut problemlos möglich ist.

In Eigenregie qualitativ fertigen: Unabhängig und flexibel durch 5-Achsen-Komplett-/Simultan-Bearbeitung

Mittlerweile ist nicht nur der Serienstatus erreicht und ein hoher Qualitätsstandard gegeben, sondern auch die Zulassung für 10.000 m Flughöhe erteilt. Wie leistungsfähig und sowohl praxistauglich als auch langzeit-zuverlässig die BF-Turbinen tatsächlich sind, lässt sich nicht zuletzt daran ablesen, dass die Kleingasturbinen und Mini-Strahlwerke heute öfters auch in Aufklärungs-Drohnen von namhaften Defensivtechnologie-Unternehmen eingesetzt werden. Nicht ohne Stolz führte Christian Frey aus: „Als Standardprodukte haben wir aktuell die Leistungsversionen B100F mit einer Schubkraft von 120 N bei 125.000 Umdrehungen und B300F mit einer Schubkraft von 300 N bei 104.000 Umdrehungen im Programm. Diese Hochleistungsturbinen haben die Abmessungen 99 mm Durchmesser und 296 mm Länge bzw. 133 mm Durchmesser und 390 mm Länge und wiegen lediglich 1.210 Gramm bzw. 2.650 Gramm. Das sind schon echte Kraftpakete, wobei dies nur möglich wurde, weil wir die Bauteile kompakt halten und die mechanische Bearbeitung aller Teile wirklich bis ins Kleinste ausreizen, um Gewicht und Bauraum zu sparen. Außerdem müssen die Teile hochpräzise sein und strömungsoptimal also bezüglich Oberflächen perfekt bearbeitet sein, um einen maximalen Wirkungsgrad und weitergehend möglichst wenig Kerosinverbrauch zu erzielen. Denn erst das optimale Zusammenspiel von Leistung, Beschleunigung, Zuverlässigkeit und optimiertem Kraftstoffverbrauch führt zum Ziel. Daran haben die CNC-/5-Achsen-gefrästen Präzisionsbauteile einen wesentlichen Anteil. Wir haben bis heute auf dem 5-Achsen-CNC- Hochleistungs-Bearbeitungszentrum C 30 U von Hermle die Bauteile für über 450 Turbinen gefertigt. Durch die enorme Fertigungsgenauigkeit und Reproduzierbarkeit der Bauteile sind wir auf der sicheren Seite, so dass wir eine Garantie von 24 Monaten gewähren und die Wartungsintervalle zugunsten der Kunden auf 50 Stunden nach oben verschieben konnten."

Resümee

Bei all den Erfolgserlebnissen bleiben Christian Frey sowie die weiteren Mitarbeiter/Innen aber buchstäblich auf dem Boden und denken bzw. agieren durchaus nach betriebswirtschaftlichen Maßstäben; eben beispielsweise das Investment in das BAZ C 30 U dynamic betreffend. So beträgt die Bearbeitungszeit für ein Verdichterrad aus hochfestem Aluminium rund 1,5 Std. und dann muss das Bauteil montagefertig von der Maschine kommen. Um die Lieferfähigkeit und die Wirtschaftlichkeit zu gewährleistet, ist eine maximal hohe technische Verfügbarkeit des Bearbeitungszentrums von Hermle unerlässlich. Auch deshalb fiel die Entscheidung für das 5-Achsen-CNC-Hochleistungs-Bearbeitungszentrum
C 30 U dynamic laut Christian Frey auf diesen und keinen anderen Maschinen-Lieferanten. Nämlich nicht nur wegen der bekannten Hermle-Attribute 5-Achsen-Funktionalität, Höchstleistung, Langzeit-Genauigkeit und hohe Bearbeitungsqualität, sondern auch wegen dem nachweislich sehr guten und kompetenten Service sowie der sprichwörtlichen Sofort-Reaktionsfähigkeit bei Störungen.

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