Thermogeformte Bauteile für den eRod

Sportler fesch eingekleidet

Der straßenzugelassene Sportwagen eRod ist ein Statement für Fahrspaß im Elektro-Zeitalter. Seine Verschalungsteile des Leichtgewichts sind aus thermogeformtem Kunststoff. Für die Fertigung zeichnet der Automotive-Spezialist Swissplast verantwortlich.

Minimalistisches Sportgerät eRod – alle Verschalungsteile bestehen aus präzise CNC-bearbeiteten Thermoformteilen. (Bild: Swissplast)

Elektrobetriebene Fahrzeuge haben in der Schweiz eine längere Tradition als anderswo. So verfügte die Post des Alpenlandes nach eigenen Angaben schon 2009 über die größte Flotte von E-Scootern der Welt. Den für Zustellfahrten eingesetzte Typ DXP produziert das Unternehmen Kyburz ist auch in einer „zivilen“ Version. Ein Großteil der Verschalungsteile für das Dreirad erhält seine Form beim Unternehmen Swissplast in Sargans. Das Unternehmen hat sich auf Tiefziehteile und Thermoformen spezialisiert. Hier werden Bauteile aus technisch anspruchsvollen Kunststoffen bis zur Formfläche von 3000 x 1500 x 620 Millimeter produziert.

Der Fahrzeug-Sektor ist der wichtigste Markt für Swissplast. Zu den Kunden zählen Hersteller von Caravans, aber auch der Elektromobilbauer Kyburz. Jüngstes gemeinsames Projekt ist der eRod, ein puristischer Roadster in der Tradition kleiner britischer Sportwagen, aber ausgestattet mit emissionsfreiem Antrieb und weitgehend in Leichtbauweise gestaltet. Ein bisschen erinnert der mehr als 100 Kilowatt (140 PS) starke Zweisitzer an einen Lotus Super 7 oder einen Caterham und diese Ähnlichkeit sorgt für einen spektakulären Auftritt.

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Die zwölf unterschiedlichen Verschalungsteile bestehen aus thermogeformtem Kunststoff. Neben kleineren Komponenten gehören dazu die knapp 1400 x 1400 Millimeter große Frontabdeckung und die technisch sehr anspruchsvolle 1270 x 255 x 370 Millimeter große Batterieabdeckung. Geschäftsführer Stephan Zwahlen ist stolz auf diesen Auftrag: „Beim eRod hatten wir einen sehr engen Terminplan, in dem wir die Werkzeuge konstruieren und das Material beschaffen mussten. Dazu kam ein besonders hoher Qualitätsanspruch bei der Fertigung“. Er bezeichnet den eRod als Prestigeobjekt für sein Unternehmen. Die Fertigung der teilweise in Größe, Formgebung und Beschaffenheit diffizilen Kunststoffteile habe Swissplast auf dem Markt viel Respekt eingebracht, so der Manager.

Swissplast Werk in Sargans – hier entstehen präzise bearbeitete Tiefzieh- und Thermoform-Bauteile. (Bild: Swissplast)

Einen nicht wichtigen Beitrag zum Erfolg leiste die hier eingesetzte CNC-Bearbeitungstechnologie. Jedes der zwölf Kunststoffteile für den eRod wird auf Maschinen von Maka gefertigt. Davon hat Swissplast eine ganze Reihe. Schon 1992, als das Unternehmen noch unter dem Namen Blumer Kunststoffe firmierte, besaß es zwei 5-Achs-CNC-Maschinen aus Nersingen. Auch später blieb man dem deutschen Maschinenbauer treu. Die ersten zwei Maschinen haben mittlerweile ausgedient. Dafür stehen in der Werkhalle inzwischen sechs moderne Maka-Maschinen, darunter vier MM7 in verschiedenen Ausführungen. Die Standportalmaschine mit hoher dynamischer Steifigkeit biete gute Voraussetzungen für die geforderte hohe Bearbeitungsqualität bei maximalen Vorschüben. In Kombination mit der Hochleistungsspindel aus eigener Produktion werden laut Unternehmen ausgezeichnete Fräsergebnisse und Wiederholgenauigkeit erzielt. Besonders große Flexibilität bringt die Tandemausführung mit Ausfahrhub und Werkzeugwechslern, mit denen zwei der Swissplast Maschinen ausgerüstet sind.

Wichtiger Vorteil ist der Wechselbetrieb, der Nebenzeiten für die Beschickung und Entnahme der Werkstücke minimiert. Während auf einem Tisch produziert wird, kann auf dem anderen schon gerüstet werden. Alternativ lassen sich die beiden Tische zur Bearbeitung großer Bauteile kombinieren. Gekoppelt verfügen sie über ein Würfelmaß von 3 x 3 Meter. Die z-Achse entspricht mit 620 Millimeter den Anforderungen für die Frontverkleidung oder die Batterieabdeckung des eRod. Der Ausfahrhub dagegen erlaubt die komfortable Beschickung komplett außerhalb der Kabine. Damit ist ein besserer Zugang zum Tisch gewährleistet, zum Beispiel wenn große Teile manuell auf die Vorrichtung gedrückt werden müssen. Im Gegensatz zu den zwei MM7 mit Tandemtisch verfügen die anderen Maschinen von Swissplast über zwei Aggregate, mit denen eine parallele 5-Achs-Bearbeitung möglich ist.

Unter anderem bei Swissplast eingesetzt ist die Standportalmaschine MM7. Der optionale Tandemtisch sorgt für hohe Flexibilität. Bei Ausstattung mit zwei Aggregaten ist parallele 5-Achs-Bearbeitung möglich. (Bild: Maka)

Für den Umgang mit Spänen und Stäuben hält Maka spezielle Branchenlösungen bereit. Swissplast entschied sich für die ionisierende Blasluftdüse am Aggregat. Sie ist für die Entladung statisch aufgeladener Kunststoffspäne geeignet und verhindert die Ablagerung bzw. Anschmelzung am Werkstück. Außerdem verfügen die Maschinen über eine NC-höhenverstellbare Absaughaube mit Lamellenvorhang zur Absaugung von Stäuben unmittelbar am Aggregat. Einen weiteren wichtigen Beitrag für optimale Bedingungen bei der Werkstück-Bearbeitung leistet das Luftkühlsystem direkt am Fräskopf, das einer zu starken Wärmeentwicklung am Fräser entgegenwirkt.

Die Maschinen sind mit einer BWO Steuerung ausgerüstet. Die Einbindung in die vorhandene IT bei Swissplast sei reibungslos gelungen. Peter Gabathuler, Leiter der CNC-Abteilung: „Die Datenkommunikation zwischen unserem Server, und der Maschinensteuerung, auf die wir die via Postprozessor aus dem CAD heraus erstellten CNC-Programme schicken, verlief von Anfang an ohne Probleme“. Stephan Zwahlen ist vor allem mit der Schnelligkeit des Produktionsprozesses zufrieden, den die Maka-Technik in Verbindung mit der eigenen IT erlaubt. Positive Worte findet er auch für den Service: „Maka ist mit einem eigenen, sehr flexiblen Mann hier in der Schweiz vor Ort, so dass es keine längeren Stillstände gibt“, so der Geschäftsführer.

Die Kompetenz im E-Fahrzeug-Bereich will Swissplast weiter ausbauen. „Unsere Trümpfe sind das große Know-how und die Erfahrung im Tiefziehen. Im E-Fahrzeugmarkt haben wir uns inzwischen gut als Berater bei Auslegung und Konstruktion von Teilen positioniert“, betont Stephan Zwahlen. Weitere Produktionskapazitäten sind bereits geschaffen worden: In Deutschland wurde unlängst ein Zweigwerk in Betrieb genommen.

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