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 Ra-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«

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

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

Messe EMO

form-werkzeug.de

Die Grenzen des Machbaren live erleben

Die Gebr. Heller Maschinenfabrik zeigt zur Moulding Expo durchdachte Konzepte auf der Basis von Standardmaschinen – einen Produktmix, der nahezu allen Ansprüchen gerecht werden soll. 

Durchdachte Fertigungskonzepte 

2016 erweiterte Swen Emde den väterlichen Betrieb um einen Werkzeugbau – und setzte von Beginn an auf Bearbeitungszentren von Hermle.

Immer das exakt Gleiche: Dank ihrer Präzision erreicht die C 400 U die von Emde geforderte hohe Wiederholgenauigkeit.

Bearbeitungszentren für den Werkzeug- und Formenbau

Auf´s richtige Pferd gesetzt

Die Fischer GmbH aus dem sächsischen Geringswalde fertigt Grundplatten für sehr große Werkzeuge automatisiert auf dem Fräs-Bearbeitungszentrum Mikron HPM 1850U von GF Machining Solutions.  

Fünf-Achs-Simultanfräsen im XXL-Format 

Automatisierungstechnik

Automation bei Losgröße 1 

Das neue 5-Achs-Vertikal-Bearbeitungszentrum MAM72–52V ist für die mannlose und flexible Fertigung von kleinen und mittleren Losgrößen konzipiert.

5-Achs-Vertikal-Bearbeitungszentrum MAM72–52V

Das MAM72–52V von Matsuura

Mit dem Handlingsystem ›HS flex heavy‹ setzt die Hermle AG ihr fast 20-jähriges Engagement in der Automatisierung ihrer Bearbeitungszentren fort. Das leistungsfähige, kompakte und auch im Preis äußerst attraktive Automationstool spricht auch Werkzeug- und Formenbauer an.

Bewegt bis zu 1200 kg Gewicht: Handlingsystem HS flex heavy mit zwei Speichermodulen, adaptiert an ein 5-Achs-BAZ C 650

Automatisierungszellen

Komplettbearbeitung

Komplettbearbeitungsmaschinen

Automatisierungskomponenten

Fertigungsautomation

Prozessautomation

1200 kg sind kein Problem

Der Werkzeugbau Siegfried Hofmann muss bei der Fertigung von Baukammern für 3D-Drucker mit lang auskragenden Werkzeugen bis zu 700 mm tief eintauchen. Eine serientaugliche und prozessstabile Lösung auf Basis eines 5-Achs-Horizontal-BAZ lieferte Grob in Mindelheim.

Tiefe Fräsungen:  Mit bis zu 850 mm langen Werkzeugen, die sich automatisch einwechseln lassen, wird die Baukammer aus dem Vollen gefräst; es fallen keine manuellen Finisharbeiten mehr an

Hauptspindeln für Werkzeugmaschinen

Maschinenelemente

Lineartechnik

Tief hinein ins volle Material

Was tun, wenn eine improvisiert automatisierte Fräsmaschine in die Jahre kommt? Alles schweren Herzens entsorgen? Nein! Rauh + Kettner in Zirndorf hat in Fehlmann einen Partner gefunden, der die bestehende Peripherie problemlos in ein modernes 5-Achs-BAZ eingebunden hat.

Polieraufwand minimiert: Neben der Maßhaltigkeit ist es für Rauh + Kettner besonders wertvoll, dass die Fehlmann Versa 825 zuverlässig Oberflächenrauheiten kleiner 2 µm erzielt

Roboter für Werkzeugmaschinen

Handling, Handhabungstechnik

Vorhandenes genial genutzt

Spaltmaße im 1-µm-Bereich sind bei Stanzwerkzeugen keine Seltenheit. Das ruft das Koordinatenschleifen auf den Plan. In der Folge steigt die Attraktivität von Bearbeitungszentren, die dieses Verfahren mit abdecken können. Röders hat sich dieser Herausforderung gestellt.

60 HRC und mehr: Fünfachsig mittels HSC-Fräsen und Koordinatenschleifen auf der RXP 601 DSH aus Kaltarbeitsstahl hergestelltes Schnittmesser für die Blechbearbeitung

HSC- / HPC-Bearbeitung

Schleifen

HSC-Maschinen

Profilschleifen

Sub-Mikrometer-Präzision

Mit zunehmendem globalem Wettbewerb sind höchste Präzision und Produktivität bei der Fertigung von Werkzeugen und Formen mehr denn je gefragt. Um den Ansprüchen gerecht zu werden, setzt Okuma auf modernste Technologien und passgenaue Entwicklungen für die unterschiedlichsten Kundenbedürfnisse und für Werkstücke aller Größenordnungen.

Zu den Einstiegsmodellen mit bewährter Fertigungsqualität zählt das Vertikal-BAZ ‘Genos M560-V-e’, das sich vor allem für kleine Werkstücke eignet.

Portalfräsmaschine

Fräsmaschinen

Schwerzerspanung

Vertikale Bearbeitungszentren

Für jede Bauteilgröße das passende Konzept

Mit der Übernahme von Eroform erhielt der Zulieferer CVT-Capellmann das erforderliche Know-how, um seine bis dato fremdvergebenen Spritzgusswerkzeuge inhouse fertigen zu können. Die Qualität der 5-Achs-BAZ und der Service von Hersteller Hermle sind die Basis dafür.

Formenbauteile fünfachsig bearbeitet: Je nach Komplexität benötigt die C 12 U bei Eroform für ein Bauteil 15 bis 60 Minuten

Formen- und Werkzeugbau

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Zwei Fliegen mit einer Klappe

Mithilfe automatisierter 5-Achs-Bearbeitungszentren von Hermle liefert der Blasformhersteller Blomix höchstmögliche Qualität und bleibt dennoch flexibel und wirtschaftlich.

Die Formwerkzeuge von Blomix kommen überall dort zum Einsatz, wo aus thermoplastischem Kunststoff Behälter für Lebensmittel, Haushalt und Industrie entstehen

Palettiersysteme

Anlagen / Systeme

„Das ist mechanischer Sport“

Ein Hersteller hat eine interessante Auswahl an Maschinenkonzepten für unterschiedliche Produktionsanforderungen. Dabei erhöhen diverse Fräsköpfe und Elektrospindeln die Vielseitigkeit der Barbeitung. 

Hochleistungs-Multifunktionsbearbeitungszentren 

Hoher Abtrag garantiert 

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.

Seit über 40 Jahren, und heute mehr denn je, folgt der Schweizer Kunststoffspritzgussteilehersteller Wild & Küpfer seinem Credo  ‘Aus Visionen sollen Ideen und daraus Produkte werden’. Das mittelständische Unternehmen im Kanton St. Gallen bietet die komplette Herstellungskette für ihre Kundenprodukte – von Beratung und Entwicklung, über Werkzeugbau und Produktion bis hin zu Baugruppenmontage im Reinraum. Auch Logistik und Service sind inbegriffen.

Diese Durchgängigkeit, gepaart mit anerkannt hoher Produktqualität, schätzen Kunden aus der Elektro- und Automobiltechnik, Telekommunikation, Pharma-, Medizin- und Dentaltechnik. Die meisten nutzen die gesamte Wertschöpfungskette von W&K und arbeiten mit den Kunststoffexperten schon in der Entwicklungsphase eng zusammen.

CTO Daniel Wild, der seit dem Jahr 2000 im Betrieb arbeitet und seit 2019 gemeinsam mit seinem Bruder Tobias die Geschäfte des Unternehmens leitet, erklärt: „Wir produzieren verschiedenste Kunststoffbauteile oder -baugruppen, die unsere Kunden für ihre Endprodukte benötigen. Dabei liegen die Losgrößen durchschnittlich bei circa 100 000 Stück pro Jahr. Wir haben aber auch Kunden, die nur wenige 1000 oder mehr als 100 Millionen Stück pro Jahr benötigen. Auch das können wir.“

Die Produkte sind so vielfältig wie die Branchen. Wild nennt ein paar Beispiele: „Wir produzieren Vorhang-Gleitelemente, spezielle Flaschenverschlüsse und Elektro-Steckerleisten ebenso wie sicherheitsrelevante Verschlusssysteme für den Antidopingbereich und komplexe medizintechnische Baugruppen, die unter anderem für Einführvorrichtungen zum Setzen von Stents gebraucht werden. Dafür ist natürlich extrem viel Know-how gefragt.“

Das beginnt bei der Einschätzung, ob und wie die gewünschten Kunststoffteile herstellbar sind und endet in der Produktion und Auslieferung von Spritzguss-Serienbauteilen. Der Qualitätsanspruch ist stets sehr hoch, egal ob Zehntausend oder Millionen Produkte pro Jahr benötigt werden.

80 Prozent der Bauteilqualität kommt aus dem Werkzeug

Zwischen Beratung und Auslieferung wird entwickelt, konstruiert und produziert. Außerdem stellt W&K die Formen für seine Spritzgussmaschinen allesamt selbst her. Der Grund liegt für Technikchef Daniel Wild auf der Hand: „80 Prozent der Bauteilqualität kommt aus dem Werkzeug.“ Der gelernte Werkzeugmacher und studierte Maschinenbauer, der bereits von Kindesbeinen an ein Teil der Firma ist, misst daher dem betriebseigenen Werkzeugbau höchste Bedeutung zu: „An dieser Stelle überlassen wir nichts dem Zufall und gehen auch im Hinblick auf die technische Ausstattung keine Kompromisse ein.“

Die Best-Quality-Philosophie ist bei W&K nichts Neues. Schon die Gründer Tobias Wild sen. (Vater) und Peter Küpfer (Onkel) gingen bedingungslos diesen Weg. Das brachte sie im Jahr 2014 mit der Kern Microtechnik GmbH zusammen. Daniel Wild dazu: „Wir suchten damals eine dynamische Fünfachs-Präzisionsmaschine für die mannlose Elektrodenfertigung, die in unser Automationskonzept passte. Natürlich war uns der Name Kern in diesem Zusammenhang gut bekannt. So kam es bald zu einer Evaluation und unsere Entscheidung fiel auf eine Kern Micro.“

Gezielt konfiguriert für die permanente Trockenzerspanung von Grafitelektroden, erledigte sie diese Aufgabe viele Jahre zuverlässig rund um die Uhr. Im Jahr 2019 reifte bei den W&K-Geschäftsführern die Idee, mit einer Hochpräzisionsmaschine in den ‘Mischbetrieb’ zu gehen. Also nicht nur gehärteten Stahl, Bunt- und Hartmetalle, sondern auch Grafit nass und ohne Umrüstung auf der gleichen Maschine automatisiert zerspanen zu können.

Kern Micro HD für aktuelle und künftige Herausforderungen

Das Fräsen von Grafit- und Kupferelektroden, gehärteten Formeinsätzen und Hartmetallkernen in Kleinserien von durchschnittlich 50 Stück übernimmt seither ein neues 5-Achs-BAZ der Extraklasse, wie Daniel Wild sagt: „Das gestiegene Auftragsvolumen erforderte eine entsprechende Investition. Wir evaluierten, testeten und waren uns diesmal noch schneller einig, dass wir mit der Kern Micro HD die aktuellen und künftigen Herausforderungen am besten lösen werden.“ Dabei sind die beiden Brüder nicht nur von der Kern-Technologie überzeugt, gleiches sagen sie von der Philosophie des Unternehmens: „Das ist wie bei uns – man spürt den Familien-Gedanken. Jeder unterstützt jeden und denkt nicht kurz- sondern immer mittel- und langfristig.“

Um optimale Ergebnisse erzielen zu können, passten Kern-Ingenieure die Kern Micro HD perfekt an die Bedürfnisse von W&K an. Sie konzipierten und integrierten eine spezielle Kühlschmiermittelaufbereitung, eine Ringdüse sowie ein großes Werkzeugmagazin mit 210 Plätzen für HSK-E40-Aufnahmen. Dadurch funktioniert der Mischbetrieb stets einfach und zuverlässig. Im Sinne hoher Flexibilität ebenso hilfreich: Die Kern Micro HD ist mit einer System-3R-Zelle komplett automatisiert. Darüber hinaus schätzt CTO Daniel Wild diverse Standard-Produktivitäts-Komponenten wie die verschleißfreien, aktiv temperierten Linearmotoren, die Beschleunigungen von bis zu 2 g und Eilganggeschwindigkeiten bis 60 m/min erreichen.

Auf die Frage, was denn die HD so besonders macht, entgegnet Kern-Gebietsverkaufsleiter Stephan Zeller: „Die herausragende Technik der Maschine hat sich seit der Einführung im Jahre 2019 im Markt herumgesprochen und bei Kunden bewährt. Eine verschleißfreie, hydrostatische Maschine wie die Kern Micro HD ist einfach einzigartig.“

Erfolgreicher Praxistest:  zwei statt bisher acht Stunden

Daniel Wild kennt alle Features, die zur hohen Präzision und Produktivität der Kern-Maschinen beitragen. Um darüber hinaus für seine speziellen Belange belastbare Zahlen anhand eigener Produkte zu bekommen, hat er einen Praxisvergleich an einem bei ihm häufig benötigten Bauteil vorgenommen. Es handelt sich dabei um einen Rundkern mit Außengewinde aus Hartmetall. Dieser wird zur Herstellung einer Kunststoff-Schraubkappe für einen Spritzenverschluss in der Medizintechnik benötigt.

Den Rundkern produzierten die Werkzeugbauer einmal traditionell mittels Senkerodieren und manuelles Strichpolieren. Zum Vergleich frästen sie es fünfachsig mit der Kern Micro HD. Wild erklärt: „Zum Erodieren brauchen wir bereits gut drei Stunden und danach noch etwa fünf Stunden zum Strichpolieren. In Summe liegen wir da etwa bei einer achtstündigen Prozesszeit. Das Fräsen mit der HD dauert ziemlich genau zwei Stunden – unbeaufsichtigt und mit einer Oberfläche, die einer Strichpolitur entspricht.“

Unter dem Motto ‘Eine Maschine muss mindestens so flexibel sein wie der Kunde es ist’ rüsteten im Projektverlauf Kern-Techniker die vorhandene ‘Micro’ nachträglich mit einer Kühlschmiermitteleinheit und einer Absaugung aus. Jetzt steht sie neben ihrer großen Schwester, fräst hochgenaue Einzelteile und kommt zum Einsatz, wenn Änderungen an bestehenden Produkten vorzunehmen sind.

Kern Microtechnik GmbH  

https://www.kern-microtechnik.com

Ausgabenartikel

Garanten für Qualität und Produktivität im Werkzeugbau bei W&K: Die vollautomatisierte Kern Micro HD (links) sowie die Kern Micro (rechts). Letztere bauten Kern-Techniker innerhalb weniger Tage von Trocken- auf Nassbearbeitung um 

Klares Votum: Daniel Wild (links), CTO bei W&K, ist nicht nur von der Kern-Technologie überzeugt. Ebenso wichtig ist ihm die gute Zusammenarbeit mit Kern-Gebietsverkaufsleiter Stephan Zeller (rechts) und allen anderen Mitarbeitern des Maschinenbauers

Ergebnis, das sich sehen lassen kann: Ein auf der Kern Micro HD gefrästes Werkzeug

Polymechaniker Sascha Hämmerli muss an der vollautomatisierten Kern Micro HD nur wenige Befehle eingeben, schon produziert das 5-Achs-BAZ mannlos fehlerfreie Bauteile in Serie – Elektroden aus Grafit oder Kupfer ebenso wie Hartmetallkerne und noch mehr

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 

Name - Hauptartikel

<a href="https://www.wildkuepfer.swiss" target="_blank">www.wildkuepfer.swiss</a>

<a href="https://www.kern-microtechnik.com" target="_blank">www.kern-microtechnik.com</a>

Peter Klingauf ist Geschäftsführer der k+k-PR GmbH, Agentur für Presse-  und Öffentlichkeitsarbeit, in Augsburg

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