Sonderkugellager in höchster Präzision für herausfordernde Anwendungen sind neben Spindel- und Rillenkugellager eine Spezialität von GMN. Der Nürnberger Maschinenbauer ist immer dann gefragt, wenn die Ansprüche an Drehzahlen, Vibrationsarmut und Laufgenauigkeit besonders hoch sind. Oder wenn Lager und Lagersysteme unter extremen Umgebungsbedingungen, im Vakuum oder im Reinraum eingesetzt werden sollen.
Egal ob Kugellager als Fanglager, in Gebläsen, Verdichtern, Vakuumpumpen oder als komplette Lagersysteme für Röntgenröhren und Laseranwendungen benötigt werden – GMN bietet für diese und zahlreiche weitere Einsatzfelder anwendungsspezifische Sonderlösungen. Das Leistungsspektrum beginnt bei der Entwicklung und Fertigung einzelner Kugellager sowie integrierter Lagersysteme einschließlich Welle, Umbauteilen und Gehäuse. Es reicht bis hin zum Rund-um-Service für die spätere Lieferung der Serienteile inklusive Kanban-Abwicklung und Artikelbevorratung beim Endkunden vor Ort. Dabei konzentriert sich GMN auf Spindelkugellager, Rillenkugellager und Hybridmodelle mit Keramikkugeln. Nadel-, Gleit- und Magnetlager gehören nicht zum Portfolio.
Beträchtlicher Aufwand
Sonderanfertigungen sind immer dann gefragt, wenn Standardlager die Erfordernisse des Kunden hinsichtlich Geometrie, Präzision, Material, tribologischer sowie einsatzbedingter Anforderungen nicht erfüllen. So stellen Kunden oftmals bei einer Produktentwicklung fest, dass sich ihre spezifischen Wünsche nicht mit Katalogmodellen erfüllen lassen.
„Der Aufwand, den wir für die Konstruktion und Auslegung von individuellen Lagersystemen und einzelne Spezialkugellagern betreiben, ist beträchtlich“, erklärt Stefan Tritthart: „Mitunter muss eine Vielzahl von Bauteilen auf die individuellen Anforderungen und Umgebungsbedingungen hin optimiert werden. Je nach Einsatzzweck werden zudem spezifische Werkstoffe und Beschichtungen benötigt, eventuell müssen zusätzlich interne Prozesse umgestellt und Spezialwerkzeuge beschafft werden.“
„Nach erfolgreicher Bemusterung des Prototypen beginnen wir mit der Serienherstellung des neuen Produktes,“ erläutert Andreas Böhrer, Mitarbeiter im technischen Vertrieb: „Die reine Einzelteilfertigung bieten wir nicht an, unsere Umsätze erzielen wir durch die Serienfertigung.“
Enge Zusammenarbeit bis über die Produktfertigstellung hinaus
Ein Anwendungstechniker begleitet den Kunden als fester Ansprechpartner über den gesamten Entwicklungsprozess hinweg. Diese Serviceorientierung gehört zur Philosophie bei GMN, verrät Stefan Tritthart: „Unsere Unterstützung ist sehr umfassend und reicht weit über die Serienreife eines Sonderlagers oder Lagersystems hinaus. Denn auch nach der Produktfertigstellung und der Abnahme legen wir nicht die Hände in den Schoß. Die Projektpartner bleiben weiterhin im engen Kontakt und setzen so den Innovationskreislauf zur Weiterentwicklung und Optimierung des Serienproduktes fort.“
Zahlreiche Konfigurationsmöglichkeiten
Die zahlreichen Konfigurationsoptionen für das Produkt lassen nahezu keinen Wunsch unerfüllt. Am Anfang sind neben dem Einsatzgebiet die Anforderungen hinsichtlich Präzision, Steifigkeit, Betriebstemperatur, Belastbarkeit, Drehzahl, Lebens- und Gebrauchsdauer zu klären.
Anschließend muss die Lagerbauart bestimmt werden. Welche Bauform – „S“ für robust, „SM“ für Hochleistungseinsatz und „KH“ für High-Speed-Anwendungen – ist erforderlich? Sollen die Käfige aus Hartgewebe oder kohlefaserverstärktem Polyetheretherketon (PEEK) sein? Reichen Kugeln und Ringe aus Chromstahl oder sind Keramik und Sonderstähle die bessere Wahl? Welche Einbaulage, welche Befestigungen und welche Dimension – GMN bietet hier Innendurchmesser zwischen 5 und 120 mm – werden benötigt? Welche Kontaktwinkel sind erforderlich? Soll starr oder federnd vorgespannt werden?
Zu definieren ist zudem, ob eine Fett-Nachschmierung, Trocken- oder Öl-Direkt-Schmierung gewünscht wird und welche Bohrungslage für die Medienzufuhr gewählt wird. Außerdem ist zu berücksichtigen, wie stark die betriebsbedingten Radial- und Axiallasten sind, denen das Lager ausgesetzt ist. Abschließend sind weitere Komponenten wie Welle, Gehäuse, Umbauteile, Federn, Scheiben, Sprengringe, Dichtungen und Anschlussteile sowie die Lagerbefestigung zu bestimmen. Angesicht der Vielzahl an Varianten greifen die meisten Kunden gern auf die umfangreiche Erfahrung „ihres“ GMN-Anwendungstechnikers zurück.
Musterteile werden unter Serienbedingungen gefertigt
Sobald alle Anforderungen erfüllt und die Lagerauslegung abgestimmt sind, kann die Herstellung des Prototypen beginnen. „Die Produktion der Musterteile geschieht bei uns bereits unter Serienbedingungen, wobei wir dank unserer großen Fertigungstiefe viele Herstellungsschritte in der eigenen Hand haben.“, verspricht Stefan Tritthart.
GMN fertigt einen großen Anteil der benötigten Komponenten selber. Hierbei kommen moderne Technologien wie CBN-Schleifen und Hartdrehen zum Einsatz. Außerdem kann das Unternehmen auf das eigene Know-how und auf Zulieferungen aus den Geschäftsbereichen Maschinenspindeln, Freiläufe und Dichtungen zurückgreifen. Auch die Bauteile für Vakuumanwendungen werden vor Ort plasmagereinigt und bei Bedarf auf einer eigenen PVD-Anlage (Physical Vapor Deposition) mit Silber, Blei, Gold oder Molybdändisulfid beschichtet, die Montage der Lager ist auch unter Reinraumbedingungen möglich. Eine eigene Messgeräte- und Feinmessabteilung prüft als betriebsinterner, unabhängiger Dienstleister alle qualitätsrelevanten Komponenten.
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