30.04.2025 von Viktor Siebert
Spindelmotorschaden mit Knall – Ursachen und erfolgreiche Reparatur
Der Vorfall beim Kunden Spindeldrive MDS-B-SPJ2-37 mit Knall und Rauch
Bei einem unserer Kunden fiel der Spindelmotor SJ-P3.7A wiederholt aus. Eines Tages verabschiedete sich schließlich auch der zugehörige Spindeldrive MDS-B-SPJ2-37 von Mitsubishi – begleitet von einem lauten Knall.
Ein Mitarbeiter des Kunden berichtete von einer lauten Explosion, gefolgt von einer dichten Rauchwolke, die aus dem Elektroschrank der Maschine aufstieg. Er hatte ernsthafte Sorgen und befürchtete, die Maschine würde brennen.
Die Ursache für den Knall
Zum Glück war es “nur” der sogenannte Pufferkondensator des Spindeldrives, der durchgebrannt war. Dieser Kondensator hat die Aufgabe, die interne Spannung auf einem stabilen Niveau zu halten und zu glätten.
Später stellte sich heraus: Der Spindelmotor hatte einen Windungsschluss – eine Beschädigung der Wicklungsisolierung im Motorinneren. Die Ursache dafür war eine Emulsionsansammlung, die über längere Zeit die Isolation geschädigt hatte.
Typische Symptome vor dem Ausfall
Durch den beginnenden Windungsschluss lief der Motor manchmal stundenlang einwandfrei, zeigte dann jedoch sporadische Fehler an. Diese Fehlermeldungen konnten zunächst durch einen Neustart der Bearbeitungsmaschine „beseitigt“ werden.
Doch irgendwann war die Belastung zu hoch: Der Spindeldrive konnte die elektrischen Störungen nicht mehr ausgleichen – und es kam zum Knall.
Glück im Unglück
Glücklicherweise war lediglich der Kondensator zerstört worden. Obwohl das Innere des Geräts vollständig mit ausgelaufenem Elektrolyt bedeckt war, blieb die restliche Elektronik weitgehend unversehrt. Es entstand kein Brandschaden, und der Drive ließ sich retten.
Unsere Maßnahmen
Wir haben den Spindeldrive umfassend überholt:
- Reinigung aller Bauteile mit speziellen Reinigungsmitteln
- Präventive Überholung der Platinen
- Testlauf mit kompatibler Steuerung und neuem Motor
Anschließend konnte der Drive wieder zuverlässig eingesetzt werden.
Nachhaltigkeit beim Kunden
Der Kunde wurde natürlich auch über den defekten Motor informiert. Glücklicherweise hatte er noch einen identischen neuen Motor auf Lager, den er sofort einbaute. Er plant jedoch, den beschädigten Motor ebenfalls instand setzen zu lassen, da ihm Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit wichtig sind.
Unsere Erkenntnis
Mit diesem Beitrag möchten wir zeigen:
Maschinenausfälle entstehen oft nicht durch ein einzelnes defektes Bauteil, sondern durch eine Verkettung mehrerer Faktoren.
Es lohnt sich immer, der wahren Ursache auf den Grund zu gehen – um Schäden nachhaltig zu beheben und zukünftige Probleme zu vermeiden.
Gerne möchten wir die technische Spezifikationen zur Verfügung stellen:
- Modell: MDS-B-SPJ2-37
- Nennleistung: 3,7 kW
- Eingangsspannung: Dreiphasig 200–230 V, 50/60 Hz
- Eingangsstrom: 13,5 A (Leistungsplatine), 0,3 A (Steuerplatine)
- Ausgangsstrom: 15 A
- Kompatible Spindelmotoren: Mitsubishi SJ-P3.7A, SJ-P2.2
- Drehzahlbereich: 0–12.000 U/min
- Drehmoment: 10,8 Nm
- Abmessungen: Ca. 200 mm x 150 mm x 100 mm
- Kühlung: Luftgekühlt; erfordert ausreichende Belüftung im Schaltschrank
- Schnittstellen: Kompatibel mit Mitsubishi CNC-Steuerungen der MELDAS-Serie
Einsatzbereiche
Die MDS-B-SPJ2-37 Spindle Drive Unit wird häufig in CNC-Werkzeugmaschinen eingesetzt, insbesondere in:
- Bearbeitungszentren: Für präzise Fräs- und Bohrarbeiten
- Drehmaschinen: Zur Steuerung der Hauptspindel
- Schleifmaschinen: Für kontrollierte Schleifprozesse
Sie ist kompatibel mit Mitsubishi CNC-Steuerungen der MELDAS-Serie und wird oft in Maschinen von Herstellern wie Mazak und DMG Mori verwendet.
Funktion
Die Spindle Drive Unit steuert die Hauptspindel einer CNC-Maschine, indem sie die Drehzahl und das Drehmoment präzise regelt. Sie ermöglicht:
- Hohe Drehzahlpräzision: Für genaue Bearbeitungen
- Schnelle Beschleunigung und Verzögerung: Zur Optimierung der Bearbeitungszeiten
- Stabile Drehmomentkontrolle: Für konstante Schnittbedingungen
Häufige Fehler und Probleme
Typische Probleme mit der MDS-B-SPJ2-37 können sein:
- Überhitzung: Aufgrund unzureichender Belüftung
- Spindelvibrationen: Durch fehlerhafte Motor- oder Kabelverbindungen
- Alarme und Warnungen: Angezeigt durch 7-Segment-LEDs; (siehe Manual)
