Die Werkzeuge des Ebel Werkzeugbaus, mit denen – speziell in Folgeverbundtechnik – komplexe Stanz- und Ziehteile entstehen, sind sehr gefragt. Fast von Anbeginn setzten die Sauerländer dabei auf die 3D-CAD/CAM-Branchenlösung VISI. Ein Erfahrungsbericht.

Halterung für den Wischwasserbehälter im Motorraum: Links die Unterseite des mit VISI konstruierten Folgeverbundwerkzeugs, rechts das Streifenlayout.

Software

CAM für die Zerspanung

CAD Werkzeug-, Formenbau

Kurze Durchlaufzeiten

Bei Heiligenstädter Reißverschluß sorgt ein CAD/CAM-System von Schott Systeme für beschleunigte Entwicklungsprozesse.

Größenvergleich: Elektrode für einen PK-0-Reißverschluss von Heiligenstädter Reißverschluß gegenüber einer 1-Cent-Münze

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Werkzeug- und Formenbau

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Innovatives Ineinandergreifen

Innovation im Werkzeug- und Formenbau mit der Pictures by PC CAD/CAM Version 3.10

Besonders im Fokus des Releases 3.10 steht das brandneue automatisierte Fräsen CAMSmart. Dieses reduziert die CAM-Aufbereitungszeiten typischer mehrseitiger, prismatischer Werkstücke (Formaufbauten und Vorrichtungen) gegenüber bisherigen Vorgehensweisen

Leistungserweiterungen der CAD/CAM-Software von Schott Systeme

Exeron hat vor ein paar Jahren eine neue Generatortechnik entwickelt. Die Technik ist mittlerweile etabliert – die Anwender profitieren dabei von geringer Verlustleistung und einer kompakten Bauweise. 

Generatortechnik fürs Grafiterodieren 

Senkerodiermaschinen

Spritzgießwerkzeuge

Am Puls der Zeit 

Wie hilft Software von Tebis der Gedia Automotive Group dabei, den hohen Anspruch an Präzision zu erfüllen?

Durchgängiger Prozess bis in die Werkstatt: Der Maschinenbediener greift direkt an der Maschinensteuerung auf alle fertigungsrelevanten Daten zu und passt gegebenenfalls Technologiewerte an.

CAD/CAM-Software für den Werkzeugbau

Präzision ist Programm

Verlässliche Aussagen zu Terminen, Verfügbarkeiten und Preisen erfordern Zahlen, Daten und Fakten auf dem aktuellen Stand. Das Organisations- und Planungssystem ›ProLeiS‹ kann bei Koller Formenbau mit hoher Transparenz und Anpassungsfähigkeit überzeugen.

Große Werkzeuge: Koller ist Spezialist für Spritzgießwerkzeuge auch in Mehrkomponententechnik und für RTM-Werkzeuge in XXL. Die optimale Auslastung des Maschinenparks, darunter zwei Trimill VF 3021, wird mithilfe von ProLeiS umgesetzt

Planungssicherheit im Detail

CAD/CAM-Spezialist Open Mind sieht einen starken Trend zur automatisierten Programmerstellung. Die Ausbaustufe Automation Center Advanced in der CAD/CAM-Software hyperMill bietet einen kompletten Werkzeugkasten für die Automatisierung.

Der Lohnfertiger BAM nutzt hyperMill Automation Center Advanced und ist in Sachen Digitalisierung vorne mit dabei: Die modernen CNC-Bearbeitungszentren sind in die digitale Prozesskette voll eingebunden.

Trend zur Automatisierung

Eine einfachere Programmierung und zugleich bestmögliche Oberflächen – das bietet die Funktion 5-Achs- Radialbearbeitung in der neuen Version 2021.1 der CAD/CAM-Suite hyperMill von Open Mind.

Mit der neuen 5-Achs-Radialbearbeitung in Version 2021.1 von hyperMill lassen sich Flaschenformen einfach programmieren.

Softwaretools für die Zerspanung

Funktionen für Formenbauer in hyperMill

Die Umstellung auf das CAD/CAM-System von Tebis erwies sich für den Riemann Werkzeugbau als Türöffner für komplexere Aufträge, die profitabler abgearbeitet werden können.

Demo-Backe fürs Warmumformen. Neben Freiformflächen prägt das komplexe Innenleben diese Werkstücke. Dank der durchgängigen Softwarelandschaft von Tebis schaffen die Werkzeugmacher bei Riemann jetzt deutlich mehr Spindelstunden als mit dem alten System.

Blechumformung

Verfahren für die spanlose Fertigung

Folgeverbundwerkzeuge

Riemann Werkzeugbau erreicht mit Tebis neue Ziele

Der Markt für Wood Compact Composites ist von hoher Wettbewerbsintensität geprägt.  Um sich erfolgreich zu behaupten, setzt Novo-Tech auf einen innovativen Werkzeugbau,  Solidworks Premium und die exzellente Beratung von DPS-Software.

Gut gewickelt: Gemeinsam mit DPS wurde ein spezieller Postprozessor entwickelt, der eine 3D-Freiformfläche über einen Zylinder wickelt. Der Walzenmantel dient dem Prägen von Mustern, die beliebige Oberflächenstrukturen in den megawood-Paneelen wiedergeben

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Umformwerkzeuge

Simulation PLM / PDM

Simulation

Für eine runde Sache

Open Minds durchgängige CAD/CAM-Suite für den Werkzeug- und Formenbau.

Messe Moulding Expo

form-werkzeug.de

Scharfe Kanten sichergestellt

Dieses Beispiel für einen Premium-Firmeneintrag zeigt, wie Sie Ihr Unternehmen in unserem Branchenverzeichnis „Wer bietet was?“ darstellen können.

Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG  

https://www.hanser.de

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Kunststoff

Anlagen für die Additive Fertigung

Normalien und Heißkanaltechnik

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Normalien

Additive Fertigung

Die fünf Vorteile des Whitepapers und wie Sie das Summary gestalten sollten, um Leads für Ihren Vertrieb zu generieren.

Whitepaper Beispiel-Artikel

Die fünf Vorteile der Native Ad und für welches Kampagnenziel sie am besten geeignet ist

Extrusion

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Heißkanalsysteme

Blasformen

Compoundieren

Kunststoff-Aufbereitung

Native Ad Beispiel-Artikel

Fehlende Perspektive zwingt die Veranstalter zur Absage der Fachmesse für den Werkzeug- und Formenbau in 2021. Am 10. Juni soll ein virtueller Innovationstag Zugang zu Messehighlights ermöglichen.

Die nächste reguläre Moulding Expo findet turnusgemäß vom 13. bis 16. Juni 2023 statt

Verbände, Institutionen, Messen

Moulding Expo erst wieder 2023 

 Alpex fertigt komplexe Werkzeuge, Formen und Vorrichtungen für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Rund um Konstruktion und Programmierung verlassen sich die Experten auf das CAD/CAM-Paket von Tebis für eine rationelle, präzise und effiziente Produktion.

Die Experten von Alpex nutzen die Vorteile des CAD/CAM-Pakets von Tebis in der neuen Version 4.1.

Bei Alpex in Mils nahe Innsbruck entstehen komplexe Werkzeuge, Formen und Vorrichtungen in erster Linie für die Luft- und Raumfahrtindustrie, aber auch für Automotive, Defense und weitere Industriebranchen. Nahezu jedes Teil ist ein Unikat, und die Werkzeug-, Formen- und Vorrichtungsbauer haben teilweise sehr komplexe Geometrien zu fertigen. Dazu kommt, dass einige Bauteile auch von den Abmessungen her relativ groß sind – bis zu 6 m in der X-Achse können die Zerspaner auf ihrer FPT bearbeiten. Und oft verlangen die Werkzeuge und Vorrichtungen zudem eine hervorragende Oberflächengüte etwa an den formgebenden Flächen.

Von der Helling für eine Flugzeugtragfläche über hoch automatisierte RTM-Werkzeuge bis zum individuell angefertigten Spannmittel reicht das Spektrum der Aufträge. Verarbeitet werden alle gängigen Werkzeugstähle, aber auch Materialien wie Invar 36, eine Eisen-Nickel-Legierung, die etwa aufgrund ihres sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten eingesetzt werden, oder zu einem geringen Anteil auch Kunststoffe.

Auch in Tirol sind gute Arbeitskräfte rar. Und so setzt das Unternehmen mit 50 Mitarbeitern auf einen hohen Grad an Automatisierung. Nicht nur an den Maschinen in der Zerspanung. „Wir sind so aufgestellt, dass wir einzelne individuelle Teile so intelligent, so schnell und so effizient wie möglich fertigen können“, betont Christijan Narat, COO (Betriebsleiter) bei Alpex. „Angesichts unserer Teilevielfalt eine echte Herausforderung. Denn die Automatisierung erstreckt sich nicht nur auf die Maschinen, sondern insbesondere auch auf das Erstellen der Programme.“

Zwar sind die für die Auftraggeber gefertigten Teile und Komponenten in der Regel Einzelstücke. „Aber die Art und Weise, wie man Werkstücke bearbeitet, wiederholt sich immer wieder – so lassen sich Werkstückklassen bilden, die man ähnlich bearbeiten kann – mit ähnlichen oder sogar den gleichen Bearbeitungsfolgen. Und die man entsprechend auch ähnlich programmieren kann.“

Schon seit 2014 setzen die Experten bei Alpex auf das CAD/CAM-Paket von Tebis – seit kurzem auch in der aktuellen Variante 4.1. „Das liegt nicht nur an der hervorragenden Qualität der Software und an ihren zahllosen Möglichkeiten“, verrät Narat. „Mit Tebis haben wir einen Partner, der uns auch mit Rat und Tat bei unseren alltäglichen Herausforderungen unterstützt.“

Auf sieben Maschinen werden die Komponenten bearbeitet. Der Maschinenpark umfasst unter anderem eine 5-Achs-High-Speed-Fräsmaschine FPT Dinomax mit integrierter linearer Antriebstechnik und einer Bearbeitungsgröße von 6000 × 3500 mm sowie ein ebenfalls fünfachsiges Axa-Portalbearbeitungszentrum. Maschinen, die reichlich Performance beim Schruppen mit hoher Präzision zum Schlichten verbinden.

„Unsere Vorrichtungen und Spannmittel, die wir für Luft- und Raumfahrtprojekte der Premiumhersteller weltweit fertigen, sind oft vom Freiformflächen bestimmt“, erklärt Narat. „Es gibt Werkstücke, an denen findet sich kaum ein rechter Winkel oder eine ebene Fläche. 5-Achs-Simultanbearbeitung ist bei uns die Regel. Hier unterstützt uns Tebis mit intelligenten Funktionen beim rationellen Programmieren dieser Features.“

In der Programmierung ist für Narat weniger oft mehr: „Um unsere sieben Maschinen auszulasten, benötigen wir nach der Umstellung auf die Version V4.1 deutlich weniger Arbeitsmittel und Ressourcen“, erläutert Narat. „Hier konnten wir nicht zuletzt dank der ausgefeilten NC-Sets von Tebis zuvor notwendige Arbeitsschritte einsparen. Damit können wir heute die Kapazität unserer Fachleute deutlich effizienter nutzen.“

Die NC-Sets, auch als NC-Schablonen bekannt, ermöglichen das Automatisieren der Programmierung immer wiederkehrender Features und Abläufe. „Im CAD kann der Konstrukteur jedes Werkstück datentechnisch aufbereiten“, erläutert Narat. „Die Parametrik beginnt bereits im CAD. Hier muss der Mitarbeiter Bohrungen für Spannsysteme setzen und die relevanten Spannpunkte fürs Aufspannen definieren, Flächen füllen, Rohlinge konfigurieren, Spannmittel positionieren und vieles mehr. Dabei lässt sich das Erzeugen der Rohdaten sehr gut über Parameter steuern.“

Unbeliebte Routinearbeit, die zudem klassischerweise viel händisches Programmieren verlangt, gehört der Vergangenheit an. „Das Schöne ist: Tebis kann mit den NC-Sets diese vielen Einzelschritte automatisiert programmieren“, ergänzt der Betriebsleiter. „Der Programmierer hat weniger Stress, da die nervtötende Arbeit, einzelne Features händisch aufzubereiten, nahezu komplett wegfällt. So hat man den Kopf frei für die wesentlichen Dinge.“

Gerade unter der neuen Version 4.1 hat sich zudem die Parametrik nach Narats Wahrnehmung nochmals deutlich verbessert. „Bei einem aktuellen Auftrag über 30 individuelle Werkzeuge beispielsweise, die alle unterschiedlich sind, ist die Aufspannsituation der Werkstücke jedoch immer sehr ähnlich“, erklärt der Produktionsexperte. „Dank unserer detaillierten NC-Bibliotheken, die wir gemeinsam mit den Fachleuten von Tebis erstellt haben, muss der Programmierer die Parameter aus der Datenbank quasi nur noch mit den Geometrien ‚verheiraten‘. Mit diesen Funktionen sparen wir uns beim Erstellen einer Werkzeughälfte rund 20 Minuten Programmierzeit.“

Bei rund 400 zu programmierenden Werkzeughälften im Jahr summiert sich allein diese Einsparung auf mehr als 130 Mannstunden. „Zeit, die wir anderweitig sinnvoll verwenden können“, betont Narat. „Wir nutzen die Optimierungs- und Automatisierungsmöglichkeiten im neuen Tebis 4.1 inzwischen sehr weitgehend. So können wir mit unseren Programmierkapazitäten die Maschinen zweischichtig mit Bediener und in der Nacht und an den Wochenenden mannlos optimal auslasten.“

War früher noch viel ‘Handarbeit’ nötig, um ein Programm vor Ort auf die Maschine zu bekommen, hat sich auch das grundlegend geändert. Die Programme haben eine hohe Qualität, sie sind fertig, ausgereift und direkt auf dem jeweiligen Bearbeitungszentrum lauffähig, wenn sie aus der CAM-Programmierung kommen. Weitere Anpassungen an der Maschine seitens des Mitarbeiters vor Ort sind damit nicht mehr notwendig.

Auch die weiteren Features von Tebis 4.1 ermöglichen eine rationelle und effiziente Fertigung. Die neue Version bringt beispielsweise sehr effiziente Zyklen zum Tonnenfräsen. Die nutzten die Zerspaner bei Alpex erstmals für einen eiligen Großauftrag. „Die Aufbauten in diesem Auftrag waren bis zu fünf Meter lang“, erklärt Narat. „Da steckt jede Menge Fräsarbeit drin. Um schnell zum Ziel zu gelangen, haben wir uns – so paradox das klingen mag – zunächst einmal eine ganze Woche Zeit genommen, um auf unserer FPT-Maschine zu forschen und die optimale Frässtrategie zu evaluieren.“

Die Wahl fiel schließlich auf einen Tonnenfräser, mit dem sich das Bauteil deutlich schneller und rationeller bearbeiten ließ als mit den sonst üblichen Kugelfräsern. „Mit Tebis 4.1 stehen uns sehr leistungsfähige Zyklen fürs Tonnenfräsen zur Verfügung“, berichtet der Betriebsleiter. „Damit haben wir dann letztlich die Fräszeit glatt halbiert – das hat sich angesichts der Größe des Werkstücks ausgezahlt, und unseren Auftraggeber hat’s gefreut.“

Zumal sich auch die Oberflächenqualität deutlich verbessert hat – so konnten die Tiroler darüber hinaus die Nacharbeit – das Polieren – auf ein Drittel der Zeit reduzieren. Zudem erlaubt der Tonnenfräser verfahrensbedingt kürzere Aufspannungen als klassische Schaftfräser. Das erlaubt darüber hinaus auch ein präziseres und außerdem prozesssicheres Arbeiten.

Ein großer Vorteil bei der Bearbeitung des Großauftrags waren zudem die Zyklen fürs Tieflochbohren. „Die verwenden wir schon seit der Version 4.0, sie wurden aber nochmals verbessert“, erklärt Narat. „Wir mussten auf unserer FPT-Maschine in sieben Großwerkzeuge mit Formplatten bis 3,5 × 3 m eine größere Anzahl an Bohrungen mit 20 mm Durchmesser auf eine Tiefe bis 1300 mm einbringen. Dank der ausgereiften Tiefbohrzyklen konnten wir das Vorbohren und die Bohrungen bis 1000 mm Tiefe komplett mannlos ablaufen lassen. Das hat uns pro Werkzeug jeweils zwei Mannschichten eingespart. Und wir konnten viel Arbeit in die mannlose Nacht und aufs Wochenende verlagern.“

Angesichts der großen Werkstücke und der oft teuren Rohlinge ist es umso wichtiger, dass sich die Zerspaner auch in den mannlosen Zeiten hundertprozentig auf ein reibungsloses prozesssicheres und -stabiles Abarbeiten der Programme verlassen können. „Deshalb nutzen wir konsequent die sehr weit reichenden Simulationsmöglichkeiten unter Tebis 4.1“, betont Narat. „Kein Programm geht ohne vorherige Simulation auf die Maschine.“

Allerdings kann eine Simulation nur so gut sein wie die Qualität der Daten, mit der sie arbeitet. „Wenn ein Programmierer sieht, dass er in einer Bearbeitung noch ein paar Millimeter Luft hat, dann wird er die bei Bedarf auch nutzen“, weiß der erfahrene Betriebsleiter. „Wenn dann beispielsweise in der Maschine eine Wand nicht ganz genau so gesetzt ist wie im standardgemäß mitgelieferten digitalen Zwilling, ist ein Crash irgendwann vorprogrammiert. Aus diesem Grund haben Experten von Tebis unsere Maschinen nochmals exakt vermessen und mit den vorhandenen digitalen Zwillingen abgeglichen. Und gemeinsam haben wir die sich daraus ergebenden Sicherheitsabstände definiert – damit wir wirklich optimal bearbeiten können.“

Auch die Echtdaten der bei Alpex verwendeten Spannmittel sind exakt erfasst und in detaillierten Bibliotheken hinterlegt. Und die Geometriedaten für die Werkzeuge kommen aus der Werkzeugvoreinstellung direkt aus dem Zoller-Gerät. Die Mitarbeiter an der Maschine achten sehr penibel darauf, dass sie exakt nach Rüstplan aufspannen und somit auch die Situation auf der Maschine den digitalen Werten entspricht. „So können wir sicher sein, dass unsere kollisionsgeprüften Programme auch in den mannlosen Zeiten sicher ablaufen“, erklärt Narat. „Und zwar mit optimalen Parametern bei Poti-Einstellung von 100 Prozent. Unsere Crash-Rate ist auf einen Wert gesunken, den wir vernachlässigen können.“

Neben den ausgereiften Programmen bietet Tebis darüber hinaus auch kompetente Beratung und einen sehr guten Service. Den nutzen die Zerspaner regelmäßig. „Wenn wir bei der Hotline anrufen, haben wir sofort kompetente Experten in der Leitung, die unsere Anliegen verstehen, aufnehmen und gemeinsam mit uns tragfähige Lösungen für die Herausforderungen des Arbeitsalltags erarbeiten“, betont Narat. „Wir sind sicher nicht der größte Tebis-Anwender. Aber wir haben das gute Gefühl, dass Tebis uns ernst nimmt. Die Fachleute dort haben den Ehrgeiz, Lösungen zu schaffen, die für uns optimal sind.“

Darüber hinaus schätzen die Tiroler die Erfahrung, das Wissen und die Kompetenz des Software-Hauses. „Wir gönnen uns von Zeit zu Zeit eine Weiterbildung bei Tebis“, verrät Narat. „Wir lassen uns, maßgeschneidert auf unsere Bedürfnisse, bei uns im Haus schulen. Dazu senden wir unsere Wünsche vorab, die Tebis-Experten bereiten die Themen vor und kommen zu uns ins Haus. So können wir sicher sein, dass wir auch für unsere aufgrund unseres Werkstückspektrums oft sehr speziellen Anliegen eine optimal passende Schulung und Beratung bekommen. Es ist in erster Linie dieses hervorragende Miteinander – das macht die Beziehung zu Tebis zu einer echten und sehr effektiven Partnerschaft auf Augenhöhe.“

Tebis Technische Informationssysteme AG 

https://www.tebis.com

Ausgabenartikel

Flexibel und sicher: Geometrie-Änderungen sind bis kurz vor Fertigungsbeginn kein Problem. Eine umfassenden Simulation stellt sicher, dass nur kollisionsgeprüfte Programme auf die Maschine gehen 

Präzise: Bohrungen bis 1300 mm Länge und bis 20 mm Durchmesser sind auf der FPT Dinomax kein Problem für die Zerspaner

Tieflochbohren: Mit den optimierten Zyklen in Tebis 4.1 setzen die Zerspaner bei Alpex die meisten Bohrungen auch im unbeaufsichtigten Betrieb

Servicequalität: Christijan Narat, COO (Betriebsleiter) bei Alpex ist von  den optimalen Lösungen überzeugt 

Tebis- Hauptartikel

Tebis | CAD/CAM-System 4.1 vereinfacht die Programmierung bei Alpex 

Alpex Technologies GmbH A-6068 Mils Tel. +43 5223 46664–0 <a href="https://www.alpex-tec.com" target="_blank">www.alpex-tec.com</a>

Tebis AG 82152 Martinsried Tel. +49 89 81803–0 <a href="https://www.tebis.com" target="_blank">www.tebis.com</a>

Richard Pergler ist Freier Journalist mit Sitz in Augsburg <a href="mailto:redaktion@perglermedia.de">redaktion@perglermedia.de</a>

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