Mikropräzisionsbearbeitung ist für Siegfried Innerbichler und seine Mitarbeiter Gegenwart und Zukunft. Dementsprechend investiert der Tiroler Kleinbetrieb in Highend-Technik – zuletzt in das fünfachsige Präzisions-BAZ „Micro HD“ von Kern. Innerbichler erklärt: »Damit fräsen wir zu 100 Prozent fehlerfrei und mit perfekter Oberfläche in Serie – vom ersten Bauteil an. Sogar das Polieren ist seither überflüssig.«

Innerbichler fertigt mit der Micro HD von Kern Microtechnik um mehr als 30 Prozent produktiver und erreicht dabei Oberflächen in Polierqualität mit R<sub>a</sub>-Werten im niedrigen Nanometerbereich

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5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

5-Achs-Simultanbearbeitung

Spanende Verfahren

Mikrozerspanung

Werkzeugmaschinen für die Mikrobearbeitung

»Die Maschine fräst genauer, als wir messen können«

Die Wild & Küpfer AG (W&K) produziert Kunststoffspritzgussteile, die höchsten Qualitätsansprüchen genügen. Von zentraler Bedeutung ist dabei der betriebseigene Werkzeugbau, in dem eine Kern Micro und seit 2020 eine Kern Micro HD für Präzision und Produktivität sorgen.

Nur fürs Foto wurde das Fräswerkzeug in der Micro HD trocken angestellt; tatsächlich werden Bauteile in den Kern-Fräszentren stets nassbearbeitet. Dabei erreicht der Werkzeugbau von Wild & Küpfer Oberflächen, die einer Strichpolitur entsprechen 

Glanzfräsen schlägt Erodieren

Optische Komponenten weisen Konturen und Oberflächen auf, deren Qualität um eine Zehnerpotenz besser sein muss als sonst in der Mikroproduktion üblich. Die son-x GmbH in Aachen greift dafür beim Formenbau auf ein 5-Achs-Ultrapräzisions-BAZ von Röders zurück.

Experimenteller Formeinsatz aus gehärtetem Werkzeugstahl mit Mikrostruktur;  der Hochglanz wird ohne manuelle Nacharbeit erreicht

Hochpräzisionszerspanung

Für gekrümmte Flächen  aus Metall und Kunststoff

Werkzeugbauer Walther Wolf fertigt mit Röders-5-Achs-HSC-Fräsmaschine RXP 500 DS aus Kosten-Nutzen-Sicht qualitativ optimale Spritzgussformen.

Aus einem Block mit 58 HRC gefräst: Einsatz für ein 3K-Werkzeug, oben mit der vom Kunden vorgegebenen Oberflächenqualität, unten mit Spiegelglanz bei doppelter Bearbeitungszeit

Komplettbearbeitung

HSC- / HPC-Bearbeitung

Werkzeug- und Formenbau

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Spritzgießwerkzeuge

Hartbearbeitung

HSC-Maschinen

Präzision muss Kunden nutzen

Kern Microtechnik auf der EMO: 5-Achs-BAZ Kern Micro HD mit neuer Spindel und TNC7-Steuerung

Messe EMO

form-werkzeug.de

Laserbearbeitung

Feintaster / Mikrotaster

Messtechnik

Geometrische Messtechnik

Technologische Add-ons

Wie lassen sich Bauteile mit einer Präzision von kleiner 1 μm und Oberflächen im niedrigen einstelligen Nanometerbereich zerspanend herstellen? Mit der ‘Micro HD’ von Kern. Das kann man live auf der EMO sehen.

Die Kern Micro HD schruppt und schleift Spritzgusswerkzeuge für Filtergehäuse in einer Aufspannung in Polierqualität

Die Grenzen des Machbaren live erleben

Mittels automatisierter 5-Achs-BAZ von Hermle erweitert Jung Werkzeugbau seine Kapazitäten um autarke Produktionsschichten.

Mit der C 42 U von Hermle optimiert Jung Werkzeugbau die Bearbeitungszeit der Messerträger

Tiefziehwerkzeuge

Maschinen für die spanlose Fertigung

Werkzeuge

Transferwerkzeuge

Umformwerkzeuge

Softwaretools für die Zerspanung

Software

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

Fertigungsautomation

Know-how in beide Richtungen

Präzision steht in der Medizintechnik zwar auf der Tagesordnung, für das Engineering der Fertigungsmittel sowie der automatisierten Produktionslinien eines Mikrospritzgussteils  galt es jedoch in ganz neue Dimensionen vorzustoßen – und dabei in der Toleranz zu bleiben.

Komplettlösung: Von der Konstruktion des 16-fach-Werkzeugs über die Projektierung der Automatisierung bis hin zur Serienproduktion der Kleinstteile für Hörgeräte zeichnet toolcraft verantwortlich

Mikrospritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Spritzgießen

Medizintechnik (KU)

Kunststoffverarbeitung

Formen- und Werkzeugbau

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Vor Ort

Werkzeugbau

Ricchiuti, Martin

Am Rande des Machbaren

Fischer Werkzeug- und Formenbau zeigt den Kunden auf der Fakuma das gesamte Angebotsspektrum, von seriennahen Pilotwerkzeugen und hochkavitätigen Präzisionswerkzeuge bis hin zu Etagen- und Mehrkomponentenwerkzeugen.

Fischer Werkzeugbau präsentiert auf der Fakuma seine Innovationen dem Fachpublikum

Messe Fakuma

Umfassendes Portfolio

Vom 12. bis 16. Oktober verwandelt sich das Messegelände in Friedrichshafen in einer große Spritzgießerei.

Die 27. Fakuma lädt vom 12. bis 16. Oktober zur Präsenzveranstaltung nach Friedrichshafen ein 

Verbände, Institutionen, Messen

Damm, Helmut

Pfeiffer, Frank

Ohne Werkzeuge keine Teile

Um die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen, hat das Start-up Violin & Garlic eine Produktidee schnell und umfassen mit Hoefer & Sohn umgesetzt.

Mit dem handlichen QyouB reinigt man alle Phones, Tablets und Navi-Screens. Feucht wischen, drehen, trockenes Nachwischen. Und wenn der QyouB leer ist, kann der Pump-Tank immer wieder nachgefüllt werden 

Erfahrene Formenbauer von Hoefer & Sohn helfen Start-up bei inovativer Produktidee.

Innovationen brauchen Drive

Wie die Spritzguss-Kapazität mit Alu-Werkzeugen auf über 100 000 Teile gesteigert werden kann, verdeutlicht das Unternehmen 1zu1.

Das Vorarlberger High-Tech-Unternehmen 1zu1 hat mit dem dänischen Medizintechnikunternehmen BluSense-Diagnostics im Spritzguss ein Steckmodul vom Prototyp bis zur Serie realisiert und im Akkord rund 325 000 Stück gefertigt

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Additive Fertigung

Die Kapazität mit Alu-Werkzeugen steigern

Kunststoffverarbeiter Müller + Sohn setzt auf Werkzeuge von FB Mold Design mit Normalien und Heißkanaltechnik von Hasco.

Spritzgießwerkzeug Sichtlagerbox, auswerferseitig

Normalien und Heißkanaltechnik

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Lohnfertigung

Drei Partner für erfolgreiche Spritzgießbauteile

Troubleshooting mit erfahrenen Heißkanal-Praktikern

Kein Problem mit kniffligen Aufgaben: Erfahrene Servicetechniker von Oerlikon HRSflow begleiten vor Ort den Einbau kompletter Heißkanalsysteme in das Werkzeug und überprüfen anschließend die anforderungsgerechte Funktion

Instandhaltung

Co-Injektion (Barriere-/Sandwich-Spritzgießen)

Serviceteam von Oerlikon HRSflow löst (fast) jede Aufgabe

Mit SmartShot E und SmartMix Top 7000 Pro sind auf der K 2022 zwei Elmet-Systeme im Einsatz, die Abdeckungen für Getränke- und Konservendosen (SmartCap) in einer innovativen Fertigungszelle herstellen

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Elastomer-Spritzgießen

Elmet präsentierte mit Projektpartnern eine Fertigungszelle auf der K 2022

Der Werkzeug- und Formenbau von Vema setzt auf Kern Micro HD mit MHT-Mediumverteiler und erzielt damit bis zu 30 Prozent Zeitersparnis.

Die Herstellung höchstpräziser Formeinsätze mit polierten Oberflächen, bildet bei Vema die entscheidende Basis für den Erfolg der nachgelagerten Kunststoffspritzgießerei. Was in 2021 noch mehrere Prozessschritte und finale Handarbeit erforderte, geht dank des Highend-Bearbeitungszentrums ‘Kern Micro HD’, ausgestattet mit MHT-Mediumverteiler, seit 2022 in einer Aufspannung ohne manuelle Nacharbeit.

Wenn es in modernen Fahrzeugen heißt, „es werde Licht“, dann stecken nicht selten Highend-Linsen von Vema dahinter. Denn der mittelständische Familienbetrieb produziert diese Produkte in verschiedensten Ausprägungen für führende Automobilhersteller. Darüber hinaus zählen andere anspruchsvolle Branchen wie Sanitär- und Medizintechnik zum großen Kundenkreis des in Krauchenwies (Baden-Württemberg) ansässigen Unternehmens.

Vema ist ein Komplettanbieter, der sich bereits bei der Gründung vor gut 40 Jahren ein paar Grundsätze auf die Fahnen schrieb, die bis heute gelten. Werkzeugbaumeister Werner Veser, Geschäftsführer und einer der Gründer, erklärt: „Mein Gründungspartner Josef Macho und ich waren uns von Anfang an einig. Erstens: Wir bieten Beratung, Werkzeug-/Formenbau und Kunststoffspritzguss aus einer Hand. Zweitens: Bei uns gibt es Präzision auf höchstem Niveau. Das hat sich damals als goldrichtig erwiesen und ist immer noch ein Garant für unseren Firmenerfolg.“

Was also in 1982 als Zweimannbetrieb in einer Garage begann, ist jetzt ein Familienunternehmen mit 75 Mitarbeitern, das sich 2012 mit dem Einstieg des Gründersohnes Christian Veser neu aufstellte. Gemeinsam mit seinem Vater setzte der Wirtschaftsingenieur den Bau neuer Hallen auf der grünen Wiese um, führte digitale Prozesse ein und sorgte durch verschiedene Maßnahmen für maximale Energieeffizienz in seinem Unternehmen.

„Wir haben auf allen Hallen Photovoltaik installiert und nutzen die Abwärme unserer Maschinen zur Warmwasserbereitung, um nur ein paar Beispiele zu nennen“, sagt Christian Veser und ergänzt: „Wir investieren aber auch in allen anderen Belangen in moderne Technologien.“ So hilft etwa eine Ultraschallreinigungsanlage dabei, die gut 600 selbstverwalteten Formwerkzeuge sauber und einsatzbereit zu halten.

Mit Kern Micro HD langgehegten Traum erfüllt

Mit einer anderen Investition erfüllte sich Werner Veser im Jahr 2022 einen langgehegten Traum, wie er lächelnd erzählt: „Ich schau mir schon seit 20 Jahren auf Messen die Bearbeitungszentren von Kern an, konnte mich aber aufgrund der nicht gerade günstigen Preise nicht zum Kauf durchringen. Jetzt habe ich gemeinsam mit meinem Sohn neu kalkuliert, und wir sind sicher, dass sich die Investition in unser Highend Fünfachszentrum Kern Micro HD lohnt.“

Entscheidend dafür seien vor allem die extrem hochwertigen Ergebnisse in puncto Oberflächenqualität und Genauigkeit, die sich mit der Kern Micro HD erzielen lassen. Ein Beispiel verdeutlicht, warum diese Kriterien so wichtig sind. Vema produziert für führende Pkw-Hersteller Kunststofflinsen, die in Scheinwerfern oder anderen Beleuchtungseinheiten im Interieur und Exterieur zum Einsatz kommen. Für einen optimalen Ein- und Ausfall des Lichts sind zum einen teure Kunststoffe mit hohem Transmissionswert (Lichtdurchlässigkeit) von 95 Prozent notwendig. Zum anderen braucht es – vor allem in Scheinwerferlinsen – perfekte Oberflächen.

Diese im Kunststoff abzubilden, ist wiederum nur mit Formeinsätzen möglich, die ihrerseits hochgenau sind und vor allem an den relevanten Stellen mit höchster Oberflächenqualität aufwarten. Ein Anspruch, der bis vor einem Jahr ausschließlich durch händisches Polieren erfüllt werden konnte.

Hundertprozentige Polierqualität direkt aus der Maschine

Richtig glücklich war der Seniorchef mit den früheren Prozessen nie: „Davon abgesehen, dass ich niemanden kenne, der gerne von Hand poliert, sind an unseren Formen manche Stellen schwer zugänglich, so dass das nicht immer auf den ersten Rutsch passte.“ Zudem ist es beim Polieren wichtig, zwischen den Linsen polierte scharfe Kanten zu erzeugen, um beim späteren Einsatz in Fahrzeugen einen perfekten Lichtstrahl zu gewährleisten.

Eine weitere Herausforderung, die mitunter mehrmalige Nacharbeit erfordert. „Seitdem wir die Kern Micro HD mit dem MHT-Mediumverteiler im Einsatz haben, gibt es diese Probleme nicht mehr. Jetzt kommen stets perfekte Bauteile in polierter Oberflächenqualität direkt von der Maschine, ohne jegliche Nacharbeit. So konnten wir die Durchlaufzeiten um 20 bis 30 Prozent reduzieren – bei besserer Qualität.“

Bevor Kern den Zuschlag bekam, haben Werner Veser und sein Mitarbeiter Luca Bornhorst – angehender Werkzeugbau-Meister – viele Anbieter verglichen. Aber: „Keiner konnte unsere gewünschten Probewerkstücke mit vergleichbarer Oberflächenqualität herstellen wie Kern“, sagt Bornhorst. Dabei sei die Micro HD auch im Hinblick auf die erreichbare Präzision einzigartig. „Nach den ersten Probeschüssen auf unseren Kunststoffspritzgießmaschinen kommt es natürlich vor, dass die Ergebnisse nicht exakt passen.“ An manchen Stellen ist der Kunststoff minimal zu dünn oder zu dick. Ergo gilt es, einzelne Bereiche der Formen nachzuarbeiten, um die aufwendigen Tests im Lichtlabor zu bestehen. „Dabei sprechen wir von ein oder zwei hundertstel Millimeter am gespritzten Teil. Wir spannen die Form also wieder auf und fräsen sie nach. Mit unserer Kern geht das aufs µm genau. Das stimmt am Ende immer, zu hundert Prozent“, freut sich der Meister in spe.

Veser ergänzt dazu, dass ihm auch die Steuerung der Maschine wichtig war. Alle Fräsmaschinen im Unternehmen haben eine Heidenhain-Steuerung. Das heißt, jeder Mitarbeiter ist in der Lage die Fräsmaschinen zu bedienen. Das bringt Planungssicherheit im Unternehmen.

 Kern Micro HD und MHT-Mediumverteiler harmonieren perfekt

Die Entscheidung für eine Micro HD war also nach zahlreichen Tests und Vergleichen bereits auf der Zielgeraden. Einzig ein wichtiges Kriterium konnte Kern bis dato noch nicht erfüllen: die Integration des MHT-Mediumverteilers. Vema hatte mit diesem Minimalmengenschmiersystem in der Vergangenheit schon sehr gute Erfahrungen gemacht und wollte auf die Vorteile auch in Zukunft nicht verzichten. Neben der Standzeiterhöhung der Fräswerkzeuge wirkt sich der Mediumverteiler auch signifikant auf die erreichbaren Oberflächenqualitäten aus. Ganz zu schweigen vom ‘grünen Abdruck’ des Unternehmens. Denn es benötigt keine Emulsion oder Bearbeitungsöle im Werkzeugbau.

Basis des Minimalmengenschmiersystems von MHT, das technisch und physikalisch anders funktioniert als herkömmliche Minimalmengenschmiersysteme, ist ein passgenauer Düsenkörper, mit dem jede Werkzeugaufnahme versehen ist. Eine mit 16 kleinen Luftdüsen versehene rote Hülse dreht sich beim Fräsvorgang nicht mit und sorgt so dafür, dass sich die mit Aerosolen leicht vermischte und mit einem Druck von 6 bar ausgestoßene Luft über das gesamte Werkzeug zieht und an allen Schneiden permanent für eine optimale Schmierung und Kühlung sorgt. Gleichzeitig werden zuverlässig alle Späne weggeblasen.

Für Kern und MHT Grund genug, sich gemeinsam an einen Tisch zu setzen und an einer Lösung zu arbeiten. Vema-Chef Werner Veser erinnert sich und zeigt sich noch heute beeindruckt von der guten Zusammenarbeit: „Beide Unternehmen sind enorm innovativ und immer offen für neue Technologien. Dementsprechend gut ist das gemeinsame Arbeiten gelaufen.“ Trotz einiger technischer Herausforderungen – insbesondere mit dem automatisierten Werkzeugwechsel – ist es den Technikern von Kern und MHT gelungen, eine Lösung zu entwickeln, die perfekt funktioniert.

Da die Kern Micro HD sämtliche Formeinsätze sowie die benötigten Kupferelektroden in einer Aufspannung und verlässlicher Qualität fertigt, hat die Automatisierung auch in diesem Bereich Einzug gehalten. Früher mussten sich die Werkzeugbauer wegen der fehlenden Grundgenauigkeit und Reproduzierbarkeit der Fräsmaschinen immer an das richtige Maß heranarbeiten, mit entsprechend hoher Ausschussquote. „An eine autonome Fertigung war somit nicht zu denken“, bekräftigt Werner Veser: „Heute ist das anders.“

Das interne Werkzeug -und Werkstückwechselkabinett mit 90 Werkzeugen und 30 Werkstücken, ermöglichen es zudem nicht nur komplexe Formen – mit teils 60 Stunden Laufzeit – Tag und Nacht zu bearbeiten. Auch viele kleine Bauteile fertigt die Micro HD im 24/7-Betrieb. Sollten die 30 Werkstückrohlinge künftig nicht mehr ausreichen, ist auch dafür eine Lösung vorbereitet. Denn das Highend-Bearbeitungszentrum verfügt bereits über eine automatische Tür, an die ein externer Werkstückwechsler einfach angedockt werden kann.

Kern Microtechnik GmbH  

https://www.kern-microtechnik.com

Vema bietet Beratung, Werkzeug-/Formenbau und Kunststoffspritzguss aus einer Hand. Unter anderem werden hochwertige Kunststofflinsen für Scheinwerfer und andere Lichtquellen gefertigt

Freuen sich über eine gelungene Zusammenarbeit, die es ermöglichte, das Highend-BAZ ‘Kern Micro HD’ mit dem MHT-Mediumverteiler zu verheiraten, von links: Kevin Hartl (Produktionsleiter), Luca Bornhorst (angehender Werkzeugbau-Meister), Werner Veser (Geschäftsführer), Christian Veser (Geschäftsführer) alle bei Vema, Stephan Zeller (Gebietsverkaufsleiter bei Kern), Thomas Haag (Geschäftsführer bei MHT)

Ein Blick in die Kunststoffspritzgießerei von Vema

Für den angehenden Werkzeugbau-Meister Luca Bornhorst ist die Kern Micro HD das Highlight des Werkzeug- und Formenbaus von Vema

Nachdem Luca Bornhorst das Formwerkzeug konstruiert hat, lässt er eine Simulation des Fräsvorgangs ablaufen. Danach überträgt er das Programm via Netzwerk auf die Kern Micro HD

Vema-Geschäftsführer Werner Veser (links) zeigt Kern-Gebietsverkaufsleiter Stephan Zeller die perfekt polierten Formwerkzeuge, die er von der Kern Micro HD bekommt

2023-05-03 Kern

Vema fertigt 30% schneller auf Kern Micro HD mit mit MHT-Mediumverteiler

Die Vema Gruppe ist ein Allroundpartner rund um Werkzeugbau und Kunststoffspritzguss. Sie besteht aus zwei Unternehmen: der Vema Werkzeug- und Formenbau GmbH und der Vema technische Kunststoffteile GmbH. Zusammen erwirtschaften die Familienbetriebe mit 75 Mitarbeitern einen Umsatz von rund 10 Mio. Euro. Zu den wichtigen Kundenbranchen zählen neben der Automobilindustrie und dem Sanitärsektor auch die Medizintechnik, die Elektrotechnik und der allgemeine Maschinenbau. Die Geschäftsführung teilen sich Firmengründer Werner Veser und sein Sohn Christian Veser.

Schruppen (Bild) und Schlichten bzw. Polieren geht mit der Kern Micro HD stets in einer Aufspannung

Die dank dem MHT-Mediumverteiler trockenen Werkzeuge ...

... werden vor und nach der Bearbeitung vermessen

Die Kern Micro HD verfügt über einen internen Speicher für bis zu 96 Werkzeuge und 30 Werkstückrohlinge. Vollautomatisiert ist damit ein mannloser 24/7-Betrieb möglich

Polierte Oberflächen sind für Vema insbesondere bei gehärteten Metallkernen mit bis zu 63 Rockwell wichtig, die zur Produktion von Scheinwerferlinsen benötigt werden

Höchstmögliche Präzision gewährleistet sie aber ebenso bei der Herstellung von Kupferelektroden

Die hochwertigen Kunststofflinsen für Scheinwerfer und andere Lichtquellen ...

... unterliegen bei Vema einer strengen Qualitätskontrolle

Präzise Kunststoffprodukte für die Sanitärtechnik nehmen bei Vema seit Jahren stetig an Bedeutung zu