LPZ1000S – 5-Achs-Bearbeitungszentrum mit CFK-Z-Achse

LPZ1000S Bearbeitungszentrum mit CFK-Technologie-Einhausung, Dreiviertelansicht

5-Achs-Bearbeitungszentrum

Eilgang & Vorschub bis: 120m/min
Beschleunigung bis: 1.5G
Positioniergenauigkeit: <5µm

01Das Prinzip

Schneller heißt
nicht nur stärker.

Wer schneller werden will, baut meist stärkere Antriebe. Die LPZ1000S setzt zusätzlich am anderen Ende der Gleichung an: bei der Masse, die bewegt werden muss.

Masse ist
Trägheit.

Bei gleicher Antriebskraft steigt die Beschleunigung, wenn die bewegte Masse sinkt. Weniger Masse bedeutet weniger Trägheit – die Achse folgt dem Befehl direkter.

Weniger Masse.
Mehr Dynamik.

Geringe Trägheitsmomente machen Achsen dynamisch: schneller beschleunigen, bremsen, umkehren. Deshalb besteht das bewegte Herzstück der Z-Achse aus CFK.

Masse↓

Trägheit↓

Dynamik↑

Prinzipdarstellung · nicht maßstäblich

CFK-Spindelrohr der Z-Achse mit Spindelaufnahme

02Material

CFK – Carbon Fiber Reinforced Polymer.
Kohlenstofffasern, in mehreren Lagen in eine Kunststoffmatrix eingebettet. Eingesetzt, wo hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit gefragt sind.

Z-Achse aus CFK

Weltweit erster Hersteller von Bearbeitungszentren mit Linearmotorantrieb, der einen Z-Achsschlitten nahezu vollständig aus CFK einsetzt.

Warum CFK?

+Mehr Steifigkeit
+Mehr thermische Beständigkeit
−Weniger Gewicht

Und warum gerade in der Z-Achse? Sie wird bei jeder Bewegung mitbeschleunigt – jedes eingesparte Kilogramm wirkt direkt auf die Dynamik.

Stahl vs. CFK

200 kg weniger. Bei jeder
Bewegung.

Der Z-Achsschlitten der LPZ1000S ist 200 kg leichter als die Konstruktion aus Stahlguss. 200 kg, die nicht beschleunigt, gebremst und umgelenkt werden müssen.

Möglich durch CFK1 kg CFK ersetzt bei gleicher Zugfestigkeit 5 kg Stahl.

Warum CFK

Halb so schwer.
Genauso steif.

Pro Kilogramm ist CFK rund doppelt so steif wie Stahl, Aluminium oder Titan. Deshalb kann der Z-Achsschlitten 200 kg leichter sein – ohne an Steifigkeit zu verlieren.

Steifigkeit pro Kilogramm relativ zu Stahl

Dural-Alu1,0×
Titan0,9×
Stahl1,0×
GFK0,5×
CFK2,0×

Spezifische Steifigkeit (E-Modul / Dichte) · Werkstoffkennwerte laut LPZ-Prospekt

03Linearantrieb

Jedes Glied
kostet Zeit.

Direkte Kraft.

Spielfrei.
Verschleißfrei.

Im klassischen Achsaufbau wandern Kräfte über Motor, Kupplung und Gewindetrieb bis zum Schlitten. Jedes Glied bringt Elastizität, Spiel und Verschleiß ins System.

Der Linearmotor erzeugt die Kraft dort, wo sie gebraucht wird – berührungslos, direkt am bewegten Bauteil.

In der LPZ1000S treiben Linearmotoren die Achsen an. Kontaktlose Kraftübertragung: verschleißfrei, spielfrei, ohne Überschwingen auch in allen Rundachsen.

Linearmotoren

01SpielfreiKein Überschwingen
02VerschleißfreiDurch kontaktlose Kraftübertragung
03PräziseExzellente Bahngenauigkeit
04DynamischGeringe Trägheitsmomente
05EffizientDynamisches Energiemanagement
06KompaktKompakte Bauweise

04Leistung

120m/min

Eilgang & Vorschubbis zu 120 Meter pro Minute.

1.5G

Beschleunigungbis zu 1.5-fache Erdbeschleunigung.

<5µm

Positioniergenauigkeitkleiner als fünf Tausendstel Millimeter.

LPZ1000S Frontansicht mit geöffnetem Arbeitsraum

05Die Maschine im Detail

Inside the
LPZ1000S.

Spindel · EMC Precision

Das Herzstück.
Von EMC.

Wassergekühlte Motorspindel von unserem Partner EMC Precision – eine der leistungsstärksten Spindeln ihrer Klasse.

Drehzahl bis: 24.000min⁻¹
Leistung bis (25 % ED): 43,5kW
Drehmoment bis (25 % ED): 125Nm

Drei Spindeln. Eine passt zu Ihrem Prozess.

Drehmoment Nm

Leistung kW

Kennlinien aus den EMC-Diagrammen übertragen · Fahren Sie mit dem Cursor über die Kurven.

Drehzahl: 15.000 min⁻¹
Leistung S6 25 %: 43,5 kW
Drehmoment S6 25 %: 125 Nm
Schnittstelle: HSK-A63 (opt. HSK-A100)
Kühlung · Schmierung: Wasser · Öl/Luft

5-Achs-Bearbeitung

Drei Achsen linear.
Zwei rotatorisch.

Linearachsen bewegen das Werkzeug, der Dreh-/Schwenktisch dreht und neigt das Werkstück. Fünf Achsen, ein Ablauf – bewegen Sie den Cursor über die Darstellung.

Abstrahierte Visualisierung · keine Verfahrwege

Tischvarianten

Dreh-/Schwenktisch

Mit Planscheibe und T-Nuten, Dual-Torque-Antrieb.

06Automation

Läuft weiter, wenn Sie gehen.

Drei Ausbaustufen – vom Palettenpool direkt an der Maschine bis zur vernetzten Anlage mit Werkzeugspeicher. Mehr Spindelstunden, weniger Rüsten.

Scrollen

Palettenpool

Direkt an der LPZ1000S.

Kompakt an der Maschine angedockt
Rüsten außerhalb des Arbeitsraums, während die Spindel zerspant
Palettenwechsel automatisch

Flexible Palettenautomation

Aus einer Maschine wird eine Anlage.

Regalspeicher, Rüstplätze und Be-/Entladestationen
Mehrere Bearbeitungszentren an einem System
Auftrags- und Palettenverwaltung über EMS-Leitsoftware
Modular – später erweiterbar

Aus der Praxis · Anwenderbericht BEB 96 Palettenplätze · 2 BAZ · mannlose 3. Schicht

Matrix-
Magazin

Werkzeuge in Reserve.

Bis zu330Werkzeugplätze

6-fach-Ladestation zum Bestücken im laufenden Betrieb
Integrierte Werkzeugbruchüberwachung

Turn-Key

Ein Ansprechpartner.
Von der Idee bis zur Schicht.

Analyse
Konzeption
Integration
Inbetriebnahme
Service

07Gebaut für die Fertigung

Von der Physik
zum Bauteil.

Jede Technologieentscheidung der LPZ1000S führt zu einem Effekt in der Fertigung. So hängt es zusammen.

CFK Z-Achse

Weniger bewegte Masse
Höhere Dynamik, höhere Schnittgeschwindigkeit
Reduzierte Neben- und Bearbeitungszeiten

Linearmotor

Kontaktlose, direkte Kraftübertragung
Spielfrei, verschleißfrei, kein Überschwingen
Exzellente Bahngenauigkeit, dauerhaft

Hydropol-Bett

Hervorragende Dämpfung
Minimierte Vibrationen
Bessere Oberflächen, längere Werkzeugstandzeit

Modulare Architektur

Kundenspezifische Konfigurationen
Palettenpool & Turmmagazin
Hoher Automatisierungsgrad

Universität Stuttgart – Institut für Werkzeugmaschinen (IfW), öffnet in neuem Tab

Versuchsreihe · Universität Stuttgart

Rund ein Drittel weniger Verschleiß unter hoher Last.

Das Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart (IfW) hat den Werkzeugverschleiß an zwei Maschinen vermessen: der LPZ1000S (Linear-Direktantrieb, CFK-Spindelkasten) und der Pro.Flex 6 (Kugelgewindetrieb, Guss-Spindelkasten).

Trochoidales Nutschruppen in 1.2343 · VHM-Schaftfräser Ø12 mm, z = 4 · Nut 60 mm breit, 18 mm tief, 350 mm lang · v_f 5500 und 7500 mm/min · eine Nut bzw. zwei Nuten nacheinander.

Härtester Versuch · zwei Nuten · v_f 7500 mm/min · Mittelwerte

Schneidkantenverrundung r

LPZ1000Sca. 14 µm

Pro.Flex 6ca. 21 µm

Schneidkantenversatz v

LPZ1000Sca. 27 µm

Pro.Flex 6ca. 41 µm

Bei mittlerer Belastung nehmen sich beide Maschinen nichts – beide dämpfen die Kräfte gut. Erst im härtesten Versuch trennen sie sich: Beim Schneidkantenversatz liegen beide in allen anderen Versuchen praktisch gleichauf, nur hier bricht die Pro.Flex 6 weg.

Fazit des Berichts: Bei höheren Vorschüben und längerer Eingriffszeit ist die LPZ1000S bauartbedingt stabiler und wirkt dem Werkzeugverschleiß entgegen.

Versuchsaufbau

Durchführung: Gefräst in Magdeburg, vermessen vom IfW der Universität Stuttgart, 25.09.2026
Bearbeitung: Trochoidales Nutschruppen in 1.2343
Werkzeug: VHM-Schaftfräser Ø12 mm, 4 Schneiden
Nut: 60 mm breit, 18 mm tief, 350 mm lang
Vorschub: 5500 und 7500 mm/min
Versuchsreihen: Eine Nut, dann zwei Nuten nacheinander (doppelter Einsatzweg)
Messung: Mikrooptisch, Bruker-Alicona InfiniteFocus G5 · alle vier Schneiden, je zwei Z-Ebenen, Profil aus 20 Mittelungen

Insgesamt war der Verschleiß an allen Werkzeugen fortgeschritten, teils mit Aufbauschneidenbildung. Die LPZ1000S war nicht durchgehend besser – sondern dort, wo es anspruchsvoll wird.

Die Kunst der Technik

Aus der Nähe.
Details der LPZ1000S.

LPZ1000S mit geöffneten Schaltschranktüren — Gesamtmaschine · geöffnet

Arbeitsraum der LPZ1000S mit Dreh-/Schwenktisch — Arbeitsraum

Werkzeugmagazin im Detail — Werkzeugmagazin

Antriebstechnik und Energieführung im Detail — Antrieb & Energieführung

Detail der Einhausung mit Leuchte — Einhausung

InvestitionHöher am Anfang.

BetriebGünstiger auf Dauer.

Höhere Anfangsinvestition, langfristige Einsparungen durch geringeren Wartungsaufwand und höhere Effizienz.

Technische Daten

Die Zahlen.

Arbeitsraum

900mmVerfahrweg X-Achse

1.015mmVerfahrweg Y-Achse

800mmVerfahrweg Z-Achse

240°A-Achse, −120° bis +120°

360°C-Achse

Achsdynamik

120m/minEilgang & Vorschub bis

1.5GBeschleunigung bis

LinearmotorAntrieb · kontaktlose Kraftübertragung

Genauigkeit

<5µmPositioniergenauigkeit

SpielfreiKein Überschwingen

Z-Achse

CFKZ-Achsschlitten nahezu vollständig aus CFK (Spindelrohr)

−200kggegenüber der Konstruktion aus Stahlguss

2×Steifigkeit pro Kilogramm gegenüber Stahl (CFK)

Spindel

EMC PrecisionWassergekühlte Motorspindel, Varianten MS30-15 / -20 / -24

24.000min⁻¹Drehzahl bis (MS30-24); 15.000 / 20.000 bei MS30-15 / -20

43,5kWLeistung bis, 25 % ED (MS30-15 / -20; MS30-24: 42 kW)

125NmDrehmoment bis, 25 % ED (MS30-15 / -20)

HSK-A63Werkzeugschnittstelle, optional HSK-A100

Öl/LuftLagerschmierung

5-Achs-System

StandardDreh-/Schwenktisch mit Planscheibe und T-Nuten, Dual-Torque-Antrieb

OptionNullpunkt- oder Palettenspannsystem

800min⁻¹Option Drehfunktion bis, mit Spindelklemmung und HSK-T-Schnittstelle

Maschine

HydropolMaschinenbett, FEM-optimiert, Portalbauweise

ModularArchitektur, kundenspezifisch konfigurierbar

Automation

PalettenpoolFlexibler Palettenpool an der Maschine

FPAFlexible Palettenautomation, mehrere Maschinen, EMS-Leitsoftware

330Werkzeugplätze bis, Matrix-Magazin

LPZ1000S Seitenansicht mit CFK-Technology-Einhausung

Leichter ist schneller.

Sprechen Sie mit uns über Ihre Anwendung – und darüber, was weniger bewegte Masse in Ihrer Fertigung bewirken kann.

Technische Daten ansehen

Warum die LPZ1000S anders ist

Schneller heißtnicht nur stärker.

Masse istTrägheit.

Weniger Masse.Mehr Dynamik.