Vor einigen Monaten sorgte Pole Bikes mit seinem “Machine” genannten Rahmen für einige Diskussionen – kein Wunder, der Rahmen wird schlicht aus dem Vollen gefräst. Andererseits: Doch ein Wunder, denn die Idee vom vollständig gefrästen Rahmen ist keineswegs neu. Wie sinnvoll diese Fertigungsmethode ist, überlegen wir in diesem Dreh-Moment der Woche.

Der Hauptrahmen des Pole Machine
# Der Hauptrahmen des Pole Machine - an der Oberfläche sind die Spuren der groben Fräsbearbeitung zu sehen.

Pole hat schon vor der Vorstellung ihres neuen Rahmens mit der Vermarktung begonnen – und zwar, indem die Carbon-Produktion (die man als Wettbewerb sieht) in einer Pressemitteilung je nach Sichtweise kritisch hinterfragt oder diffamiert wurde. Bei der Vorstellung des Bikes wurden dann verschiedene Vorzüge des eigenen Weges, der Zerspanung, hervorgehoben: Weniger Handarbeit, weniger Produktionsschritte, volle Recyclingfähigkeit der im Prozess entstehenden Abfälle, Material mit einer höheren Festigkeit als bei einer Schweißkonstruktion möglich. Das ist (zum Glück!) mehr als nur Marketing-Blabla, aber eben auch nicht die ganze Wahrheit, weshalb wir hier einen Dreh-Moment dazu diskutieren möchten.

Gefräste Rahmen

“Fräsporn” und Mountainbike? Da kommen zuerst Namen wie Nicolai und Hope in den Kopf. Kein Wunder, schließlich hat Nicolai jahrelang Hardtail-Hinterbauten beinahe ganz (Ro20, Ro24) oder teilweise (Argon & Co) aus gefrästen Teilen hergestellt, indem zwei Schalen aus Blöcken gefräst, aufeinander gesetzt und außen verschweißt wurden. Hollow-Weld nennen die Niedersachsen das.

Noch heute werden die Hollow-Weld Yokes an vielen Hardtails von Nicolai verbaut
# Noch heute werden die Hollow-Weld Yokes an vielen Hardtails von Nicolai verbaut - der Aufwand, so viel zu fräsen und zu schweißen, ist aber erheblich und deshalb ein seltenes Feature.

Hope wiederum kennt sich ebenfalls bestens damit aus, Aluminium-Blöcke in Späne zu verwandeln, um so Komponenten daraus zu formen. Beim Enduro HB 160 werden die kompletten Kettenstreben mit der Fräse aus Vollmaterial hergestellt. Kettenstreben und Hinterbauten sind durchaus große Komponenten, um sie durch Zerspanung herzustellen; zumindest, wenn man dabei auch den hohen Zerspanungsgrad (der Anteil des Ausgangsmaterials, der zu Spänen verwandelt wird) betrachtet. Nicht, dass es nicht möglich wäre, auch noch viel größere Blöcke zu zerspanen, aber irgendwann wird das Fräsen einfach unwirtschaftlich: Je länger die Maschine läuft, desto teurer wird das Bauteil, weshalb für große Teile aus Aluminium an Mountainbike-Rahmen gewöhnlich andere Herstellungsverfahren genutzt werden: Extrudieren, Ziehen, Innen-Hochdruckumformen, Gieße, … Methoden der Metallverarbeitung gibt es viele, und viele davon sind äußerst effizient für die Produktion großer, dünnwandiger Bauteile, wie es zum Beispiel der Hauptrahmen eines Mountainbikes ist.

Aus dem Vollen gefräste Kettenstreben am Hope HB 160
# Aus dem Vollen gefräste Kettenstreben am Hope HB 160

Pole ist aber nicht der erste Hersteller, der Rahmen aus dem vollen fräst: Empire Cycles hatte ein All Mountain Bike angekündigt, Ribisu aus der Schweiz hat zahlreiche Prototypen hergestellt und prüfen lassen. Leider sind beide Hersteller momentan nicht in der Lage, die Fahrräder zu verkaufen; Empire hat die Aktivitäten hierzu auf Eis gelegt.

Viergelenker-Design von Ribisu
# Viergelenker-Design von Ribisu - Fachwerk-Konstruktion mit recht eckigen Taschen, die einfacher zu fräsen sind.
Empire Cycles All Mountain-Prototyp
# Empire Cycles All Mountain-Prototyp - aus dem Vollen gefräst, leider nie in Serie gegangen.
Das relativ schlichte Design gefällt
# Das relativ schlichte Design gefällt - auch dank der wahnsinnig glatten Oberflächen und den direkt integrierten Funktionsbereichen.

Während Pole nicht bekannt gibt, mit welchem Ausgangsmaterial sie starten und wie lange die Bearbeitung dauert, möchte der Fräs-Software-Hersteller Hypermill gern darüber sprechen, wie stark seine Software die Zerspanung beschleunigen kann, und hat deshalb mit North Bucks Machining einen Rahmen gefräst. In diesem Beispiel beginnt ein gefrästes DH-Bike mit 165 kg Rohmaterial und endet als Rahmen von 6,75 kg. Das entspricht 96 % Zerspanungsanteil, eine 5-Achs-Fräse wurde damit 73 h beschäftigt, was bei einem typischen Maschinenstundensatz von 70 € mit Bediener und 30 € Maschine allein bereits jeden kommerziellen Erfolg ausschließen würde.

Dieser 6,75 kg-Rahmen wird aus drei Klötzen Aluminium hergestellt
# Dieser 6,75 kg-Rahmen wird aus drei Klötzen Aluminium hergestellt - die insgesamt 165 kg wiegen!
North Bucks Machining Prototyp
# North Bucks Machining Prototyp - mit Fachwerk ähnlich dem Ribisu
73 h braucht die Fräse für die drei Rahmenteile
# 73 h braucht die Fräse für die drei Rahmenteile - Schwinge, Hauptrahmen und Sitzdom.

Pole fertigt sinnvollerweise mehrteilig. Dennoch ist die Herausforderung enorm: Der Hauptrahmen sollte heutzutage ganz grob unter 2 kg wiegen. Wegen der bloßen Abmessungen von Steuerrohr bis Tretlager ist solch ein Gewicht nur durch minimierten Materialeinsatz zu erreichen und so landet die Wandstärke von Hauptrahmen häufig unter 1 mm. Wer das ganze jetzt aus Vollmaterial fräst, der beginnt mit minimal 30 kg Alu und muss folglich über 90 % davon in Späne verwandeln. Doch nicht nur das: für eine zumindest einigermaßen glatte Oberfläche kann nicht beliebig grob geschruppt werden, stattdessen muss die Maschine Zeile für Zeile die Konturen (innen und außen) abarbeiten. Zu vielen teuren Maschinenstunden kommen auch noch Richtzeiten, Montage und Materialkosten – und so werden die Produktionskosten für das Pole Machine leicht in den 4-stelligen Bereich schnellen. Trotz eines Verkaufspreises von 3.490 € inklusive Dämpfer schrumpft die Marge rasant, und neben der Frage der technischen Sinnhaftigkeit stellt sich die der wirtschaftlichen. Hier zeigen sich aber auch Vorteile des Herstellungsverfahrens: Es ist keine Mindestabnahmemenge nötig, um den Preis zu senken; abgesehen von der Fräsprogrammierung und Spannvorrichtungsbau gibt es keine Einmalaufwände, die umgelegt werden müssen. Aber: Die wirtschaftlichen Herausforderungen scheint Pole gelöst zu haben, und so widmen wir uns lieber den technischen Fragen.

Das relativ einfache Design spart Bearbeitungszeit
# Das relativ einfache Design spart Bearbeitungszeit - die Freiformflächen des Pole dürften grundsätzlich länger in der Bearbeitung benötigen.

Prozessschritte

Nach der Zerspanung müssen tatsächlich “nur” noch die Einzelteile verklebt und der Rahmen mit Kugellagern und so weiter montiert werden. Wegen der hohen Präzision des Zerspanungsprozesses entfällt potentiell ein Richten, wie es bei einem geschweißten Rahmen notwendig ist. Pole beansprucht, dass auch nur beim Machine der mehrstufige Lackier-Prozess durch die korrosionsarme Legierung überflüssig würde, doch tatsächlich gibt es genügend geschweißte Rahmen, die problemlos Raw gefahren werden können.

Die North Bucks Machining Schwinge auf der Fräse
# Die North Bucks Machining Schwinge auf der Fräse - 5 Achsen der Fräse erlauben eine effiziente Bearbeitung in verschiedensten Richtungen. Der große Fräser erlaubt eine schnelle Grob-Bearbeitung. Bild: North Bucks Machining.

Auch die Einsparung von Stickern darf getrost auf eine Entscheidung von Pole und nicht auf den Herstellungsprozess geschoben werden. Nüchtern betrachtet erspart sich Pole gegenüber einem einfachen, geschweißten Rohrrahmen die Rohr-Produktion und Umformung, den Rohr-Zuschnitt, das Schweißen und das Richten. Im Gegenzug muss geklebt und geschraubt werden, wofür – wie für das Schweißen – eine Lehre notwendig werden dürfte. Stichwort Kleben: Die Klebeverbindungen am Pole Machine sind aus Sicht der Fertigung in jedem Fall eine Herausforderung: Am Hauptrahmen dürfte eine Fuge umlaufen, am Hinterbau finden sich verschiedene Fügestellen – so beeindruckend belastbar Klebungen sein können, so anspruchsvoll ist die korrekte Ausführung. Begonnen bei der Konstruktion über die Produktion bis zur Prüfung: Das ist sicher nicht zu unterschätzen.

Links: Das Team von Pole mit dem Hauptrahmen
# Links: Das Team von Pole mit dem Hauptrahmen - Rechts: Das verwendete Rohmaterial nach der Bearbeitung von der ersten Seite. Die Platte wird anschließend umgedreht und die Rahmenhälfte herausgearbeitet.

Leichtbau

Wer nicht schweißen muss, der kann eine Aluminium-Legierung verwenden, die nicht schweißbar ist – und stattdessen einzig nach mechanischen Eigenschaften und zum Beispiel Korrosionseigenschaften auswählen, denn: Aluminium ist nicht gleich Aluminium. So ist der Anspruch von Pole, um 60 % festeres Aluminium zu verwenden, plausibel. Das lässt sich jedoch nicht direkt in eine Gewichtsersparnis übersetzen, schließlich sind einige Bereiche an modernen Bikes durch Steifigkeitsanforderungen getrieben – und hier bietet eine 7075 Legierung keine Vorteile gegenüber einer 6061 Legierung. Außerdem kann die Wandstärke nicht beliebig reduziert werden, ansonsten würden unter Druck belastete Bereiche einfach einknicken. Insgesamt stellt sich die Frage, wie dünn die Finnen das Material tatsächlich bearbeiten können, schließlich sind die Freiformflächen nur extrem zeitaufwändig glatt herzustellen.

Die bisher größte Sammlung Fräs-Bikes?
# Die bisher größte Sammlung Fräs-Bikes? - Während es vom Pole Machine bisher erst eines zu geben scheint, ist Ribisu bereits mit Testbikes unterwegs gewesen.

Kann man aus 7075 Aluinium einen leichteren Rahmen fräsen, als man ihn aus Carbon herstellen kann? Vermutlich nicht: die 3,2 kg des Rahmens sind kein neuer Benchmark, auch nicht im Vergleich zu den besten konventionellen Aluminium-Rahmen. Wenn Carbon richtig verarbeitet wird, ist sein Verhältnis von Gewicht zu Festigkeit und Steifigkeit quasi unschlagbar. Aber: Pole möchte eine Alternative bieten, die zwar eventuell Nachteile hinsichtlich des Gewichts, dafür aber Vorteile bezüglich der Öko-Bilanz bieten soll; von einer einzigartigen Optik ganz abgesehen.

Der Wettstreit mit Carbon ist so vielschichtig, dass eine Bewertung wohl nur individuell erfolgen kann: Energieaufwand, Recycling-Fähigkeit, Gewicht, Steifigkeit, Design, Produktionsort, … ich bin mir nicht sicher, ob mir persönlich das Pole insgesamt wirklich gefällt. Und ich bin mir sicher, dass mir die Vermarktung durch Diffamierung des Wettbewerbs nicht gefällt. Und ich glaube, dass ein vollständig CNC-gefräster Rahmen es nicht nötig hat, durch Carbon-Bashing beworben zu werden.

Fazit

Ergibt es Sinn, einen Rahmen aus dem Vollen zu fräsen? Pole scheint das Standard-Argument: “Zu teuer!” aus der Welt geschafft zu haben. Das Ergebnis ist ein wahrhaft besonderer Rahmen – der mit 3,2 kg ohne Dämpfer nicht unbedingt der leichteste ist. Ergibt das rigorose Fräsen also Sinn? Im Sinne einer weiteren spannenden Option sicherlich. Im Sinne der möglichst effizienten Produktion sicher nicht. Im Sinne der puren Funktion? Schwer zu sagen; schließlich lässt sich die Stabilität und Steifigkeit des Rahmens noch nicht bewerten …

Alle Artikel der Dreh-Momente-Reihe

  1. benutzerbild

    speedmutti

    dabei seit 10/2005

    SKa-W schrieb:
    Sorry, aber das ist einfach nur Blödsinn.

    Davon abgesehen das die Kosten für Spannvorrichtung und Werkzeuge von über 10000€ völlig unrealistisch sind, hast du schonmal was von Prototypenbau gehört? Es gibt ganze Firmen, die haben sich auf Einzelteile und 0 Serien spezialisiert.

    Wenns sein muss kannst du so nen Rahmen auch ganz ohne Vorrichtung fräsen, dann musst du den halt 30 mal umpratzen und direkt auf den Tisch spannen. Das läuft dann zwar nicht in Serie und ich muss evtl. Flächenübergänge nacharbeiten, funktioniert aber genauso.

    Der Vergleich zwischen der Fertigung eines einzelnen Prototyps mit einem Carbonbike aus der Serienfertigung ist auch mehr so der klassische Vergleich von Äpfel und Birnen.


    Sicher habe ich etwas von Prototyping gehört - das ist ja auch so ziemlich das teuerste was man machen kann, aber eben muss.

    Einen Rahmen auf dem Tisch Festbratzen? Was soll denn da herauskommen? Bei dem auskragenden Hinterbau oder Dreieck Oberrohr, Steuersatz und Unterrohr schwingt sich alles auf.

    5-Achs Maschine ist sicher richtig. Aber um einen Rahmen draufbekommen ist das schon ein gewaltiges Teil.

    Zu den Werkzeugen:

    1 Stück HSK Aufnahme ca. 100-300€, Capto noch teurer - SK im Alubereich aufgrund der Drehzahl nicht zu empfehlen
    Werkzeug selbst je nach Ausführung ab ca. 100€
    Schrupper, schlichter, Bohrer, Gewindeschneider, kugelfräser, etc.
    Dazu dann die Wendeschneidplatten.

    Sofern diese Dinge für Stückzahl 1 neu erworben werden müssen und nicht aus anderen Projekten entstammen bzw. weiterverwendet werden können stimmt die Rechnung. Wenn die Maschine mit Aufträgen nicht ausgelastet ist, sieht der Stundensatz auch ganz anders aus.
  2. benutzerbild

    SKa-W

    dabei seit 09/2005

    speedmutti schrieb:
    Sicher habe ich etwas von Prototyping gehört - das ist ja auch so ziemlich das teuerste was man machen kann, aber eben muss.

    Einen Rahmen auf dem Tisch Festbratzen? Was soll denn da herauskommen? Bei dem auskragenden Hinterbau oder Dreieck Oberrohr, Steuersatz und Unterrohr schwingt sich alles auf.

    5-Achs Maschine ist sicher richtig. Aber um einen Rahmen draufbekommen ist das schon ein gewaltiges Teil.

    Zu den Werkzeugen:

    1 Stück HSK Aufnahme ca. 100-300€, Capto noch teurer - SK im Alubereich aufgrund der Drehzahl nicht zu empfehlen
    Werkzeug selbst je nach Ausführung ab ca. 100€
    Schrupper, schlichter, Bohrer, Gewindeschneider, kugelfräser, etc.
    Dazu dann die Wendeschneidplatten.

    Sofern diese Dinge für Stückzahl 1 neu erworben werden müssen und nicht aus anderen Projekten entstammen bzw. weiterverwendet werden können stimmt die Rechnung. Wenn die Maschine mit Aufträgen nicht ausgelastet ist, sieht der Stundensatz auch ganz anders aus.


    Vorab, Prototyping ist nicht Prototypenbau.

    Es hat ja auch keiner gesagt das es billig ist, trotzdem wesentlich billiger als du hier behauptest.

    Natürlich kann ich einen Rahmen auf dem Tisch festbratzen. Ich kann alles festpratzen, wie ich will. wenns schwingt, dann muss ich halt unterlegen und zusätzlich Pratzen. Ich hab ja auch nicht behauptet das es einfach nicht. Stell dir vor, ich hab schon ganze Autotüren aus dem vollen auf Wandstärke gefräst, da haben wir teilweise stellen unterspachtelt oder ausgegossen, ist aufwändig, funktioniert aber. Rolls Royce fertigt Turbinenschaufelräder in Serie, in dem sie alle Blätter Vorschruppen und zum Schlichten alles mit Kunstharz ausgießen, um Schwingungen zu minimieren. Das ich bei sowas natürlich mein Handwerk beherrschen sollte ist klar und ein bisschen Talent zum improvisieren und pfuschen gehört auch dazu. Sowas geht halt über die klassische Schraubstock und Nullpunktspannsystem Arbeit hinaus.

    Was ist ein gewaltiges Teil? Eine Fräsmaschine mit 1000mm Verfahrweg in X? Bei 5-Achsen vll. ja, jede gängige 3-Achs <100k€ hat in X mitlerweile 1000mm+, mehr brauchst du für den Hauptrahmen sicherlich nicht.

    Naja, niemand wird sich für ein einziges Prototypenbauteil eine ganze neue Fertigung auf die Beine stellen. Wenn du das so rechnest, musst dann auch gleich die Neumaschinenkosten und die Kosten für die gesamte Peripherie mit reinrechnen. Ist halt völlig realitätsfremd.

    Wenn sowas in Stückzahl 1 gefertigt wird, geht man damit zu einem Lohnfertiger, so wie es auch Pole machen wird. Da der Lohnfertiger aber im Normalfall bei Auftragsvergabe schon existiert, hat der auch schon Maschinen und Werkzeug vorhanden.
    Kein Lohnfertiger dieser Welt legt die gesamten Maschinen- und Werkzeugaufnahmekosten (Aufnahmen, Spannmittel, Kühlschmiermittel etc.) auf ein Bauteil um. Sowas wird im Normalfall auf 6 Jahre umgelegt und dann in den Stundensatz mitberechnet. Bei speziellen Werkzeugen mit hohem Verschleiss gibts da vll. Sonderfälle, wenn die Bearbeitungszeit für ein Bauteil die Standzeit des Werkzeugs überschreitet.
    Übrigens, Maschinenstundensätze liegen je nach Anschaffungskosten und Spindelstunden im Jahr irgendwo bei 50€ - 120€ (große Portalmaschinen, Schwerzerspanung und Großteilebearbeitung jetzt mal aussen vor).

    Wer behauptet das ich mit SK40 nicht Aluminium fräsen kann? Was hab ich dann die letzten 10 Jahre gemacht? Natürlich kann ich mit SK40 Alu fräsen, ab 15000u/min aufwärts empfiehlt sich aber HSK63, zwecks Plananlage und Rundlauf. Meines Wissens nach gibts auch garkeine SK40 Spindeln mit mehr als 18000u/min. Ich kann auch auf ner FP3 mit 3000u/min Alu Fräsen, ich muss halt dementsprechend meine Schnittwerte runterrechnen.

    Eine gängige Weldon Ø12 Aufnahme bekomme ich in Sk40 ab 35€, eine HSK63 Schrumpfaufnahme von Garant oder Haimer ab 55€, wohlgemerkt ohne Firmenrabatt.

    Was brauch ich an Werkzeug z.b. für den Hauptrahmen? Ø50 oder Ø63 Rundmesserkopf zum Vorschruppen, kleinerer Messerkopf zum Restschruppen. Diverse Torusfräser zum Restschruppen und ein Paar Kugeln zum Schlichten. Dann noch Bohrer und Gewindebohrer (alternativ Gewindeformer) für Gewinde und evtl. Reibahlen. Vll. noch nen Gewindefräser fürs Tretlager und ein Feinspindelwerkzeug zum Lagerspitze ausspindeln.

    Jedes dieser Werkzeuge hält allerdings mehr wie einen Rahmen, demnach kann ich nicht die gesamten Werkzeugkosten in den Rahmen mit einberechnen.

    Ein Standard M6 Alu Gewindeformer hält bei uns über 10000 Gewinde, wir haben in unserer Palettenmaschine für Serienteile Werkzeuge teilweise seit 8 Jahren drin, die gehen immernoch.

    Wie gesagt, kein Mensch legt sich für 1 Bauteil einen ganzen neuen Maschinenpark zu. Du könntest natürlich jetzt in deine Rechnung noch die neue Firmenhalle, die 3 Firmenwagen und die Kosten der Weihnachtsfeier im örtlichen Bordell mit einberechnen, dann bist du bei den Kosten ganz schnell bei ner Millionen. Realistisch ist halt was anderes.

    Wohlgemerkt beziehen sich meine Aussagen jetzt vorerst mal auf die Fertigung der Hauptrahmenhälften. Beim Hinterbau und den restlichen Teilen kommst du um ne vernünftige 5-Achs wohl nichtmehr rum, trotzdem wird man auch die Teile nicht in Gold aufwiegen müssen.

    Nur so rein ins Blaue geraten, du kommst wohl aus dem Werkzeug- und Formenbau?
  3. Anzeige

  4. benutzerbild

    speedmutti

    dabei seit 10/2005

    SKa-W schrieb:
    Vorab, Prototyping ist nicht Prototypenbau.

    Es hat ja auch keiner gesagt das es billig ist, trotzdem wesentlich billiger als du hier behauptest.

    Natürlich kann ich einen Rahmen auf dem Tisch festbratzen. Ich kann alles festpratzen, wie ich will. wenns schwingt, dann muss ich halt unterlegen und zusätzlich Pratzen. Ich hab ja auch nicht behauptet das es einfach nicht. Stell dir vor, ich hab schon ganze Autotüren aus dem vollen auf Wandstärke gefräst, da haben wir teilweise stellen unterspachtelt oder ausgegossen, ist aufwändig, funktioniert aber. Rolls Royce fertigt Turbinenschaufelräder in Serie, in dem sie alle Blätter Vorschruppen und zum Schlichten alles mit Kunstharz ausgießen, um Schwingungen zu minimieren. Das ich bei sowas natürlich mein Handwerk beherrschen sollte ist klar und ein bisschen Talent zum improvisieren und pfuschen gehört auch dazu. Sowas geht halt über die klassische Schraubstock und Nullpunktspannsystem Arbeit hinaus.

    Was ist ein gewaltiges Teil? Eine Fräsmaschine mit 1000mm Verfahrweg in X? Bei 5-Achsen vll. ja, jede gängige 3-Achs <100k€ hat in X mitlerweile 1000mm+, mehr brauchst du für den Hauptrahmen sicherlich nicht.

    Naja, niemand wird sich für ein einziges Prototypenbauteil eine ganze neue Fertigung auf die Beine stellen. Wenn du das so rechnest, musst dann auch gleich die Neumaschinenkosten und die Kosten für die gesamte Peripherie mit reinrechnen. Ist halt völlig realitätsfremd.

    Wenn sowas in Stückzahl 1 gefertigt wird, geht man damit zu einem Lohnfertiger, so wie es auch Pole machen wird. Da der Lohnfertiger aber im Normalfall bei Auftragsvergabe schon existiert, hat der auch schon Maschinen und Werkzeug vorhanden.
    Kein Lohnfertiger dieser Welt legt die gesamten Maschinen- und Werkzeugaufnahmekosten (Aufnahmen, Spannmittel, Kühlschmiermittel etc.) auf ein Bauteil um. Sowas wird im Normalfall auf 6 Jahre umgelegt und dann in den Stundensatz mitberechnet. Bei speziellen Werkzeugen mit hohem Verschleiss gibts da vll. Sonderfälle, wenn die Bearbeitungszeit für ein Bauteil die Standzeit des Werkzeugs überschreitet.
    Übrigens, Maschinenstundensätze liegen je nach Anschaffungskosten und Spindelstunden im Jahr irgendwo bei 50€ - 120€ (große Portalmaschinen, Schwerzerspanung und Großteilebearbeitung jetzt mal aussen vor).

    Wer behauptet das ich mit SK40 nicht Aluminium fräsen kann? Was hab ich dann die letzten 10 Jahre gemacht? Natürlich kann ich mit SK40 Alu fräsen, ab 15000u/min aufwärts empfiehlt sich aber HSK63, zwecks Plananlage und Rundlauf. Meines Wissens nach gibts auch garkeine SK40 Spindeln mit mehr als 18000u/min. Ich kann auch auf ner FP3 mit 3000u/min Alu Fräsen, ich muss halt dementsprechend meine Schnittwerte runterrechnen.

    Eine gängige Weldon Ø12 Aufnahme bekomme ich in Sk40 ab 35€, eine HSK63 Schrumpfaufnahme von Garant oder Haimer ab 55€, wohlgemerkt ohne Firmenrabatt.

    Was brauch ich an Werkzeug z.b. für den Hauptrahmen? Ø50 oder Ø63 Rundmesserkopf zum Vorschruppen, kleinerer Messerkopf zum Restschruppen. Diverse Torusfräser zum Restschruppen und ein Paar Kugeln zum Schlichten. Dann noch Bohrer und Gewindebohrer (alternativ Gewindeformer) für Gewinde und evtl. Reibahlen. Vll. noch nen Gewindefräser fürs Tretlager und ein Feinspindelwerkzeug zum Lagerspitze ausspindeln.

    Jedes dieser Werkzeuge hält allerdings mehr wie einen Rahmen, demnach kann ich nicht die gesamten Werkzeugkosten in den Rahmen mit einberechnen.

    Ein Standard M6 Alu Gewindeformer hält bei uns über 10000 Gewinde, wir haben in unserer Palettenmaschine für Serienteile Werkzeuge teilweise seit 8 Jahren drin, die gehen immernoch.

    Wie gesagt, kein Mensch legt sich für 1 Bauteil einen ganzen neuen Maschinenpark zu. Du könntest natürlich jetzt in deine Rechnung noch die neue Firmenhalle, die 3 Firmenwagen und die Kosten der Weihnachtsfeier im örtlichen Bordell mit einberechnen, dann bist du bei den Kosten ganz schnell bei ner Millionen. Realistisch ist halt was anderes.

    Wohlgemerkt beziehen sich meine Aussagen jetzt vorerst mal auf die Fertigung der Hauptrahmenhälften. Beim Hinterbau und den restlichen Teilen kommst du um ne vernünftige 5-Achs wohl nichtmehr rum, trotzdem wird man auch die Teile nicht in Gold aufwiegen müssen.

    Nur so rein ins Blaue geraten, du kommst wohl aus dem Werkzeug- und Formenbau?



    Du hast in vielen Punkten Recht. Im Kern habe ich mich daran gestört, dass der Artikel behauptete man könne einen Rahmen anbieten um dabei suggerierte, dass man einfach Stückzahl 1 herstellen könnte, wenn der Kunde Mal einen bestellt.
    Bei einem Lohnfertiger einen Prototypen oder ein Unikat fertigen lassen ist sicher machbar - den Aufwand dafür hast du selbst beschrieben. Ein Angebot für so ein Projekt wäre interessant.

    Geht man davon aus, dass sich ein Fahrradhersteller eine eigene Maschine mit derart geringen Stückzahlen anschafft ist meine Rechnung vermutlich richtig.
    Das muss man für eine faire Bewertung definieren.

    Eine 3-Achs Maschine halte ich für eine Fertigung für ungeeignet, für jeden Winkel und jedes Gewinde neu ausrichten und unterlegen... Soll ja nicht aussehen wie ein Fiat Panda.
    Wie gesagt im 5-Achs Bereich einen Meter Störkreis und auch den Z-Weg zu haben ist schon ein ordentlicher Haufen...

    Schöne Diskussion - kenne es von der anderen Seite des Tisches aus dem Vertrieb der Maschinen
  5. benutzerbild

    Aalex

    dabei seit 06/2007

    SKa-W schrieb:
    Vorab, Prototyping ist nicht Prototypenbau.

    Eine gängige Weldon Ø12 Aufnahme bekomme ich in Sk40 ab 35€, eine HSK63 Schrumpfaufnahme von Garant oder Haimer ab 55€, wohlgemerkt ohne Firmenrabatt.



    kannst du deine quellen mal der hochschule trier schicken?

    die zahlen für ne haimer, oder diebold runde 210 euro.
  6. benutzerbild

    SKa-W

    dabei seit 09/2005

    Aalex schrieb:
    kannst du deine quellen mal der hochschule trier schicken?

    die zahlen für ne haimer, oder diebold runde 210 euro.


    Kann man alles im Internet nachschauen.

    Schrumpffutter Ø12 von Garant

    [URL]https://www.hoffmann-group.com/DE/de/hom/Spanntechnik/Werkzeugaufnahmen/Schrumpffutter-HSK-A%C2%A063-kurz/p/308170-12[/URL]

    Von den 119€ kannst du jetzt nochmal mind. 40% Rabatt für Geschäftskunden abziehen, dann bist du immernoch gut unter 100€.


    SK40 Aufnahmen sind noch günstiger, wers ganz billig will nimmt Weldon Aufnahmen von Eroglu, die gibts ab 30€.

    [URL]https://www.hoffmann-group.com/DE/de/hom/Spanntechnik/Werkzeugaufnahmen/Fl%C3%A4chenspannfutter-SK%C2%A040/p/302420-12[/URL]
    Die gibts auch mit Mitnehmernuten für automatischen Werkzeugwechsler zum selben Preis.

    Haimer beziehen wir direkt, da der Firmensitz Luftlinie 30km von uns entfernt ist und wir unter anderem auch für Haimer fertigen, ansonsten kann man Haimer problemlos über Hahn&Kolb beziehen. Haimer Aufnahmen sind im Schnitt 20% teurer als Garant, allerdings ist der Rundlauf bei kleinen Werkzeugen <3mm ein wenig besser.

    Die 210€ für die Aufnahme ist relativ, steht ja nicht dabei was es für einen Aufnahme ist. Feinspindelwerkzeuge oder überlange oder Sonderwerkzeuge können leicht weit über 1000€ Kosten, sowas brauch ich aber sicherlich nicht wenn ich eine Rahmenhälfte fräse.


    speedmutti schrieb:
    Du hast in vielen Punkten Recht. Im Kern habe ich mich daran gestört, dass der Artikel behauptete man könne einen Rahmen anbieten um dabei suggerierte, dass man einfach Stückzahl 1 herstellen könnte, wenn der Kunde Mal einen bestellt.
    Bei einem Lohnfertiger einen Prototypen oder ein Unikat fertigen lassen ist sicher machbar - den Aufwand dafür hast du selbst beschrieben. Ein Angebot für so ein Projekt wäre interessant.

    Geht man davon aus, dass sich ein Fahrradhersteller eine eigene Maschine mit derart geringen Stückzahlen anschafft ist meine Rechnung vermutlich richtig.
    Das muss man für eine faire Bewertung definieren.

    Eine 3-Achs Maschine halte ich für eine Fertigung für ungeeignet, für jeden Winkel und jedes Gewinde neu ausrichten und unterlegen... Soll ja nicht aussehen wie ein Fiat Panda.
    Wie gesagt im 5-Achs Bereich einen Meter Störkreis und auch den Z-Weg zu haben ist schon ein ordentlicher Haufen...

    Schöne Diskussion - kenne es von der anderen Seite des Tisches aus dem Vertrieb der Maschinen



    Naja, im Prinzip hat der Artikel schon recht, wenn ich nur einen Rahmen brauche, kann ich den genau nach meiner Konstruktion beim Lohnfertiger bestellen. Dafür gibts den Lohnfertiger ja.
    Ist natürlich immer die Frage, was bedeutet teuer. Rein vom Gefühl und Anhand der Bilder bist du für nen kompletten Rahmen, in Deutschland gefräst irgendwo unter 10000€. Tendenz eher nach unten. Kann man sich ja grob ausrechnen, bei einem theoretischen Stundensatz von 100€/h kann ich ca.80-90 Stunden arbeiten, bis das Teil fertig ist. In der Zeit schnitz ich dir 3 so Rahmen aus dem vollen.

    Wie gesagt, kein Mensch wird sich einen eigenen Maschinenpark anschaffen nur um einen paar Rahmen zu fräsen. Es ist ja nicht nur so das ich mir jetzt eine Fräsmaschine ins Haus Stelle, nen Aluminiumblock besorge und dann fällt der fertige Rahmen aus der Maschine. Da steckt soviel mehr dahinter. Facharbeiter, CAM System, Postprozessoren, Werkzeug, dazu einen Haufen Erfahrung die ich machen muss.
    Deswegen kannst du so eine Rechnung zwar schon aufstellen, ist aber nicht realistisch.

    Wenn ich mir die Bilder vom Hauptrahmen im Artikel anschaue, seh ich da kein einziges Gewinde, was irgendwie schräg eingebracht wurde. Mal abgesehen von den Lagersitzen im Steuerrohr sind alle Bearbeitungen immer senkrecht zum Tisch, kann man auch schön an den Abzeilspuren um die Flaschenhalteranschraubungen erkennen. Man sieht es ja auch am Bild im Artikel, das die erste Spannung rein 3-Achsig bearbeitet wurde.

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