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Portalfräsmaschinen Modellbau: Vom Plastikauto bis zum Prototyp

Schröter Modell- und Formenbau ist in der Autobranche ein Begriff. Um die Nachfrage decken zu können, hat der Betrieb jetzt in neue Hightech-Fräsmaschinen investiert. Es gilt das Motto: schneller, höher, weiter.

Schröter Modell- und Formenbau
Geschäftsführer Maximilian Lörzel hat für die neuen Portalfräsen viel Geld in die Hand genommen. -

Flink wie eine Handschleifmaschine bewegt sich die 114 Tonnen schwere Fräse über den braunen Block aus Kunststoff. Stufe für Stufe schruppt der Fräskopf das Material ab. Vorne ist es schon zu erkennen: Das wird ein Sportwagen. Doch bis es so weit ist, dauert es noch – insgesamt 36 Stunden, dann ist aus dem Kunststoffblock ein Designmodell in Originalgröße geworden.

Und das geht dreimal so schnell wie früher. Denn das Unternehmen Schröter Modell- und Formenbau in Oberpframmern hat dafür investiert: Zwei neue Hightech-Portalfräsen, die mit einem Vorschub von bis zu 60 Metern pro Minute arbeiten, sind zu den schon bestehenden drei Maschinen hinzugekommen. Eine nur für die Aluminiumbearbeitung und die nun größte Fräse im Betrieb mit Verfahrenswegen von 8 × 3,5 × 2,5 Metern. Auch einen zweiten Plotter – einen 3-D-Drucker – hat Betriebsinhaber Maximilian Lörzel angeschafft. Mitsamt dem Hallenanbau investierte er dafür 4,5 Millionen Euro.

Das war nötig, um mit der Entwicklung auf dem Markt mitzuhalten. Zwar bearbeitet Schröter von Minimodellen aus dem 3-D-Drucker bis zum Prototyp sämtliche Entwicklungsstufen. Doch viele Kunden wollen inzwischen schon bei den ersten Entwürfen Designmodelle in Originalgröße.

Viele kleine Schritte

Das bedeutet bei Schröter meistens: Autos. Von BMW über Seat bis zu MAN lassen die Hersteller ihre Designmodelle, Prototypen oder Formteile bei Schröter bauen. "Die große Fräse war bisher unser Nadelöhr", sagt Lörzel. Nun gibt es zwei Maschinen, in denen komplette Autos gefräst werden können. Die Kunden haben Rahmenverträge – sie buchen Schröter teils kurzfristig stundenweise. Das macht das System flexibler, führte bisher aber dazu, dass mehrere Hersteller zeitgleich Schlange standen.

Denn bis ein Prototyp fertig ist, vergehen drei bis sechs Monate. Davor gibt es zahlreiche kleine Schritte, von denen viele bei Schröter gemacht werden. "Meist beginnt man mit einem Modell aus Kunststoff, das ist günstiger und geht schneller", ­erläutert Robert Hollerith, Modellbauermeister und Projektleiter bei dem Unternehmen. Kunststoff hat eine geringere Dichte und ist daher in größeren Schritten abzufräsen. "Die Zehn-Meter-Modelle, wie BMW sie nennt, müssen eben erstmal nur aus zehn Meter Entfernung gut aussehen", sagt Hollerith.

Kleinteile entstehen im 3D-Drucker

Je weiter die Entwicklung beim Kunden voranschreitet, desto realistischer müssen auch die Modelle werden. Kommt anfangs meist noch Kunststoff – Ureol, ein Holzersatz – zum Einsatz, kann es einige Schritte weiter Aluminium, Composite oder Massivholz sein. Je nachdem, was der Autohersteller verlangt.

Bis es schließlich an den Prototypen oder das Showcar geht – ein fahrtüchtiges Auto. Spätestens dann müssen die Formteile über Werkzeuge einzeln hergestellt werden. Teils werden dazu zunächst Negative aus Kunststoff in der Portalfräse bearbeitet, die dann die Vorlage beipielsweise für Teile aus Karbon oder Glasfaser bilden. Kleinteile wie Fensterhebel entstehen meist im Plotter. Chromteile und Felgen werden aus Aluminiumblöcken gefräst.

16 Techniker und Meister

Die Datensätze kommen von den Herstellern, die zunächst nur vorgeben, wie das Auto aussehen soll. Danach programmieren und simulieren die Mitarbeiter am CAD-CAM-System jede Linie, die die Fräse abfahren soll. "Eine Autotür zu programmieren, kann schon mal acht Stunden dauern", erläutert Hollerith. Je nach Verfahren und Material. "Die Mitarbeiter entscheiden selbst, was sinnvoll ist", ergänzt der Chef.

Neben dem Autobau ist das Luftfahrtgewerbe die zweite große Branche, für die Schröter tätig ist. Aber auch Staubsauger, Waschmaschinen und sogar eine Telefonzelle hat die Firma schon hergestellt.

Die 34 Mitarbeiter – davon 16 Techniker und Meister – arbeiten in Projektteams. Nicht immer wissen sie, womit die anderen gerade beschäftigt sind. Denn es ist höchste Geheimhaltung gefragt. "Wir arbeiten für die Autohersteller meist drei bis fünf Jahre vor Serienanlauf. Wenn vorab jemand Fotos herausgeben würde, wäre das der Super-GAU", sagt Lörzel.

Maschinen laufen über Nacht

Daher gibt es auch in der erweiterten Halle eine Zugangskontrolle und eine besondere Alarmanlage: "Einbrecher werden sofort psychisch unter Druck gesetzt, die Alarmzentrale spricht direkt über Mikrofone zu ihnen", erzählt Lörzel. Wichtiger als ihn zu fassen, ist es für den Betriebsinhaber, den Eindringling aus dem Gebäude zu bringen – bevor er zu viel sieht oder etwas beschädigt. Denn die Maschinen laufen auch über Nacht, am Wochenende und an Feiertagen.

Der Schaden wäre enorm. Alleine die große Portalfräse hat nun 1,7 Millionen Euro gekostet. Bis sich die Investitionen insgesamt amortisiert haben, schätzt Lörzel, vergehen wohl zehn Jahre.

Technische Daten

Die Fräsen bei Schröter Modell- und Formenbau sind vom ­Hersteller Zimmermann und haben ­folgende Verfahrenswege:
FZ37 (neu): 8 × 3,5 × 2,5 Meter, bislang gibt es davon vier Maschinen weltweit.
FZ37: 7 × 3,5 × 2,5 Meter
FZ33: 3 × 2,5 × 1,25 Meter
FZ30: 6 × 3,3 × 1,5 Meter
FZ30: 3 × 2 × 1 Meter

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