Federleichte Fertigung

Mit der Entwicklung einer Blattfeder aus glasfaserverstärktem Kunststoff fand ein mittelständiges Unternehmen großen Zuspruch und Anerkennung bei der Automobilindustrie – mit Metzner fand es einen zuverlässigen Partner, um die Blattfeder in Masse zu produzieren.
 
Glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) gibt es schon lange. Bereits 1935 wurden in den USA die ersten Endlos-Glasfasern als Verstärkungsfasern industriell hergestellt, 1957 entstand das erste Flugzeug aus GFK, der Phoenix der Akaflieg Stuttgart. Die Vorteile von GFK liegen auf der Hand: das Material ist hoch belastbar, es ist frei von Korrosion und bricht nicht bei Kälte und niemals in einem Ruck, eine Eigenschaft, die für viel Sicherheit sorgt. Die wesentliche Eigenschaft ist jedoch das Gewicht: GFK ist um ein Vielfaches leichter als andere stabile Materialien, wie zum Beispiel Stahl. Dennoch blieben viele Vorhaben GFK-Bauteile einzusetzen, in der Vergangenheit im Ansatz stecken oder kamen nie zu tragen, da die Verarbeitung von GFK alles andere als einfach ist. 

In Zusammenarbeit mit der Universität Darmstadt entwickelte das Unternehmen die ersten Prototypen einer Blattfeder aus GFK. Die Blattfeder sollte später in Nutzfahrzeugen eingesetzt werden und die fünfmal so schwere Stahlfeder ersetzen. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, wurden knapp 60 dünne GFK-Lagen von Hand ausgeschnitten, übereinander gelegt und anschließend gepresst. Die Bearbeitung für eine einzelne Blattfeder lag bei rund einer Stunde. Als sich ein weltweit führender Automobilhersteller für dieses Produkt interessierte, begann die  Suche nach einer Lösung um die Blattfeder in Serie herzustellen. Die Lösung hieß: eine Sonderanlage von Metzner.

Zusammen nach Lösungen suchen

Die Sonderanlage musste so konstruiert sein, das die 60 dünnen GFK-Lagen automatisch in die richtige Position übereinander gelegt werden, um später eine ideale Qualität zu gewährleisten, was jedoch aufgrund des klebrigen Materials eine Herausforderung war. Die Schnittlänge und das anschließende Legen musste frei programmierbar sein so dass unterschiedliche Federn für verschiedene Fahrzeugtypen produzieren werden können. Um ein Schneiden ohne Ausfransen des glasfaserverstärkten Kunststoffs zu gewährleisten, wurde das Scherschnittverfahren abgewandt. Für den Automobilhersteller stand Sicherheit und Qualität an erster Stelle, deswegen musste das Material nach der Bearbeitung auf eventuelle Fehler kontrolliert werden. Gemeinsam mit dem Unternehmen suchte Metzner für jede Anforderung nach der optimalen Lösung; vier Monate später wurde bereits die erste – von inzwischen drei – Fertigungsanlagen erfolgreich ausgeliefert.

Vorteile der Anlage

Erst mit der automatischen Fertigungslinie von Metzner gelang es dem Auftraggeber, die GFK-Blattfedern in einer Größenordnung von knapp 1000 Stück pro Tag herzustellen und so effektiv als Lieferant für die Automobilindustrie zu fungieren.