05.05.2025

Turnkey mit 78 passenden Tools

Zusammenarbeit der CHIRON Group und von MAPAL in den USA

Bei einer Turnkey-Maschine für einen Truck-Hersteller in den USA kommen sämtliche eingesetzten Werkzeuge und die Prozessauslegung von MAPAL.
  • Bei einer Turnkey-Maschine für einen Truck-Hersteller in den USA kommen sämtliche eingesetzten Werkzeuge und die Prozessauslegung von MAPAL.
  • Das von CHIRON für die Großserienfertigung entwickelte Bearbeitungszentrum DZ 25 P five axis.
  • Das von MAPAL entwickelte Werkzeug, eingebaut in der Maschine
  • Eine Anwendungstechnikerin arbeitet an der Maschine
  • Ein PKD-bestücktes Sonderwerkzeug von MAPAL
  • Eine von dem Sonderwerkzeug bearbeitete Grundbohrung
  • Der zu bearbeitende Bereich des Werkstücks.
  • Das von CHIRON für die Großserienfertigung entwickelte Bearbeitungszentrum DZ 25 P five axis.
Die CHIRON Group ist seit 1993 in den USA aktiv. 2001 wurde in Charlotte (North Carolina) ein modernes Werk eröffnet, wo auf einer Fläche von rund 7.000 Quadratmetern insgesamt 100 Mitarbeiter tätig sind. Hier geht es vor allem darum, die Maschinen aus deutscher Produktion an die Bedürfnisse der amerikanischen Kunden anzupassen. Von der Feinabstimmung hydraulischer Systeme bis hin zur Entwicklung fortschrittlicher Automatisierungs- und Turnkey-Lösungen liegt der Fokus klar auf Präzision und Effizienz. Diese Maschinen sind für die effiziente Produktion konkreter Bauteile ausgelegt und werden schlüsselfertig mit Software, Spannvorrichtungen und Werkzeugen ausgeliefert.
Das CHIRON-Werk in Charlotte (North Carolina) in den USA.
Seit 2001 verfügt die CHIRON America Inc. über ein modernes Werk in Charlotte (North Carolina).   ©CHIRON

Präsenz vor Ort ist wichtig

Wie der Maschinenbauer CHIRON Group, ist auch MAPAL in den USA vertreten und unterhält hier mit Port Huron (Michigan) und Fountain Inn (South Carolina) gleich zwei Produktionswerke. Der Werkzeughersteller und Technologiepartner mit Stammsitz in Aalen hat frühzeitig erkannt, dass Präsenz vor Ort erforderlich ist, um auf dem US-amerikanischen Markt zu bestehen. 1977 wurde hier die erste Tochtergesellschaft im Ausland gegründet. 

Gestartet wurde in New Jersey mit der Wiederaufbereitung von Werkzeugen. Mit der Ausweitung des Geschäftsfelds auf den Automotive-Sektor in den darauffolgenden Jahren wuchs das Geschäft zusehends – schon bald wurde klar, dass der kleine Betrieb nicht ausreicht. Der nächste logische Schritt bestand darin, eine Fertigungsstätte in der Nähe der Automotive-Kunden aufzubauen. So eröffnete MAPAL 1995 den Produktionsstandort Port Huron mit Fokus auf der Herstellung und Instandsetzung hochpräziser Werkzeuge. Dazu gehören die MAPAL Reibahlen mit Führungsleistentechnologie. Die unmittelbare Nähe zur Metropole Detroit ermöglichte es, den Kunden schnellere Reaktionszeiten und enge technische Unterstützung zu bieten.
 

The machining center DZ 25 P five axis developed by CHIRON for highly productive maching.
The double-spindle machining center DZ 25 P five axis was specially developed by CHIRON for the highly productive machining of components in large-scale production.   ©CHIRON

By consolidating technical knowledge within its international Centres of Competence, MAPAL expanded its know-how and expertise in the manufacturing sector. In 2019, the precision tool maker expanded further by opening a second factory in the southern region. The Fountain Inn site enhanced sales, service, and manufacturing capabilities, complemented by a state-of-the-art aerospace test centre. Today, MAPAL Inc. manufactures solid carbide and PCD tools at both sites using technology and processes that adhere to the MAPAL Group’s global standards. The tools include drills with one or more diameters, form cutters, reamers, and tools for composite machining – all of which are also reconditioned in-house.

CHIRON Group and MAPAL have been cooperating in North America for nearly as long as the machine tool builder has been present in the region. As a trusted OEM supplier, MAPAL has supported CHIRON Group’s work across the automotive, aerospace, and medical technology industries, as well as their suppliers. “To offer our customers the best solutions, we need reliable partners – a quality MAPAL has consistently demonstrated,” says Jesus Flores, Lead Project Engineer at CHIRON Group in Charlotte.
 

The tool developed by MAPAL, installed in the machine
Two of the 600 x 600 x 450 mm components can be processed simultaneously on the DZ 25 P five axis from CHIRON.   ©CHIRON

Demanding components

In the most recent project, MAPAL provided a complete solution for a truck manufacturer, supplying all the tools and process design. The component being produced is the front transmission housing for a large truck diesel engine. To ensure a smooth start, MAPAL supported the customer with on-site run-off support and expedited optimised tools, keeping the project on track from day one.

This highly complex component with many bores and a complicated form is machined out of aluminium A380 die-casting alloy. The customer aims to produce 120,000 units per year. With a potential production run of six to eight years, the total number of units could reach a million before a design modification may occur.
 

Eine Anwendungstechnikerin arbeitet an der Maschine
Anwendungstechnikerin Kaylee Loyst bestückt das Werkzeugmagazin der Maschine. Alle 78 Tools kommen von MAPAL.   ©CHIRON

Die hohen Stückzahlen, in denen das Getriebegehäuse produziert werden soll, verlangen nach einer sehr effizienten Fertigung. Für diese Aufgabe wurde das doppelspindlige Bearbeitungszentrum DZ 25 P five axis gewählt, das die CHIRON Group speziell für die hochproduktive Bearbeitung großvolumiger Bauteile entwickelt hat. 

Aufgrund der enormen Steifigkeit der Maschine sind hohe Dynamik und Präzision bei sehr hohen Achsbeschleunigungen und schnellen Eilgängen gewährleistet. Im geräumigen Arbeitsraum können zwei der 600 x 600 x 450 mm großen Bauteile gleichzeitig bearbeitet werden. In einem ersten Arbeitsschritt wird das Werkstück im angelieferten Zustand aufgespannt, um zunächst die Vorbearbeitung durchzuführen und so Spannungen aus dem Bauteil zu lösen. Dabei werden auch gleich Bearbeitungen mit mittlerer Toleranzgröße erledigt. Die exakte Bearbeitung von Passungsbohrungen und Flächen zum Referenzpunkt erfolgt in einer weiteren Aufspannung. 
 

Bei einer Turnkey-Maschine für einen Truck-Hersteller in den USA kommen sämtliche eingesetzten Werkzeuge und die Prozessauslegung von MAPAL.
Haben bei dem Turnkey-Projekt eng zusammengearbeitet (von links): Markus Beerhalter (Globaler Projektingenieur MAPAL) und Manuel Hipp (Leiter Anwendungstechnik CHIRON) mit einem Feinbearbeitungswerkzeug mit Leistenführung und feinjustierbarer Schneide.   ©CHIRON

Zwei Drittel Sonderwerkzeuge

Ihren Anteil daran haben auch die von MAPAL gelieferten Werkzeuge, insgesamt 78 an der Zahl. Zwei Drittel davon sind Sonderwerkzeuge, die mit speziellen Geometrien und Abmessungen exakt auf die jeweiligen Bearbeitungsschritte abgestimmt sind. In vielen Fällen ist die Komplexität der Werkzeuge durch das Design des Bauteils oder die gewählte Bearbeitungsstrategie getrieben. 33 der Tools sind PKD-Werkzeuge, die übrigen 45 arbeiten mit Hartmetallschneiden.

Nach Möglichkeit werden mehrere Bearbeitungsschritte in Kombinationswerkzeugen vereint, die beispielsweise Bearbeitungen mit verschiedenen Durchmessern in einem Arbeitsschritt ermöglichen. „Mit solchen Sonderwerkzeugen verkürzen wir die Taktzeit“, erläutert Jesus Flores. „Damit sparen wir uns jeweils mehrere Werkzeugwechsel, was neben der Bearbeitungszeit auch der Genauigkeit zugutekommt.“ Denn bei dem Bauteil sind auch eine Präzision und Qualität gefragt, die selbst für die Standards der Automobilbranche außergewöhnlich sind. 
 

Ein PKD-bestücktes Sonderwerkzeug von MAPAL
PKD-bestücktes Sonderwerkzeug für die Fertigbearbeitung einer hochkomplexen Bohrungskontur.   ©MAPAL
Bei der Positioniergenauigkeit ist eine Toleranz von 25 µm vorgegeben, für die Durchmesser 8 bis 10 µm. „Dieses Bauteil hat mit die höchsten Qualitätsanforderungen, die ich je gesehen habe. Für ein Werkstück dieser Größe ist das schon eine Herausforderung“, so Flores. Die Kombination der fortschrittlichen Maschine und der Hochleistungsfähigkeit der verwendeten MAPAL Werkzeuge ließen das Projekt gelingen. Die CHIRON Group hebt insbesondere die Qualität der PKD-Werkzeuge hervor, die sich mit ihrer extremen Widerstandsfähigkeit und Härte ideal für lange Produktionsläufe eignen. 

Proaktiver Support

„Die Qualität der Werkzeuge ist hervorragend und die Leistung entspricht genau unseren Anforderungen“, heißt es seitens der CHIRON Group. Einen entscheidenden Unterschied macht für den Maschinenhersteller auch der Support, den man in Charlotte seit Beginn der Zusammenarbeit mit MAPAL immer wieder erfahren habe. Das Werkzeug- und Prozessdesign sowie die Anwendungsunterstützung seien herausragend. Besonders steche der proaktive Ansatz bei der Zusammenarbeit hervor. MAPAL gehe konsequent über die bloße Bereitstellung von Werkzeugen hinaus und biete maßgeschneiderte Lösungen und zeitnahe Unterstützung, wann immer sie benötigt wird.
Eine von dem Sonderwerkzeug bearbeitete Grundbohrung
Für die Vorbearbeitung einer tiefsitzenden Grundbohrung wird das PKD-bestückte Sonderwerkzeug verwendet.   ©CHIRON
Lob für das gute Teamwork kommt auch von MAPAL. „Ich bin sehr stolz auf die Zusammenarbeit, die es ermöglicht hat, dieses große Werkzeugpaket innerhalb des engen Zeitrahmens fertigzustellen, den der Endkunde vorgegeben hat“, sagt Evan Osantoski, Vertriebs- und Anwendungsingenieur aus Michigan. Vom Projektstart bis zur Kundenfreigabe dauerte es gerade einmal acht Monate. Die CHIRON Group und MAPAL wollen in den USA weiter zusammenarbeiten und haben bereits neue gemeinsame Projekte in Aussicht.
Der zu bearbeitende Bereich des Werkstücks.
Ansicht des zu bearbeitenden Bereichs des Werkstücks. Das Werkzeug wird für die Fertigbearbeitung der Reiboperation eingesetzt und erreicht eine Passungsqualität IT6.   ©CHIRON
Das von CHIRON für die Großserienfertigung entwickelte Bearbeitungszentrum DZ 25 P five axis.
Das Team von CHIRON zusammen mit zwei Mitarbeitern von MAPAL (von links): Jose Morado (Auszubildender), Kaylee Loyst (Anwendungstechnikerin), Jessica Korolev (Marketing und Kommunikation), Manuel Hipp (Leiter Anwendungstechnik), Jesus Flores (Leitender Projektingenieur), Philipp Reich (Betriebsleiter), Markus Beerhalter (Globaler Projektingenieur MAPAL) und Shane Anderson (Vertriebsingenieur MAPAL).   ©CHIRON

Portrait MAPAL Redakteur Ostertag Mathias

Kontakt

Mathias Ostertag Public Relations mathias.ostertag@mapal.com Tel.: +49 7361 585 3566


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