Mit Sonderwerkzeugen von Hufschmied gelang Wunder Formenbau & Kunststofftechnik beim Erodieren jüngst eine deutliche Effizienzsteigerung.

Optimierter Prozess: Taschenfräsen mit hoher Zustellung an einer Grafitelektrode bei der Firma Wunder mit einem 1-mm-Kugelfräser der Baureihe ‘Graftor‘ von Hufschmied

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Fräsen

Spanende Verfahren

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Grafit

Andere Werkstoffe

Gekonnt Grafit geformt

Die Grafitfräser für Elektroden ‘Graftor‘ bietet Hufschmied jetzt auch mit weiteren Durchmesserwerten von 0,5 bis 2 mm an.

Das Radiusfräswerkzeug ‘Mini-Graftor 1 mm‘ mit nur einem Millimeter Durchmesser (394GRMAA010R-100-DIP) zum Grafitschruppen und -schlichten

Mikro-Präzisionswerkzeuge

Mikrozerspanung

Selbst feinste Elektroden kein Problem

Eine am deutschen Markt noch seltene Drahterodiermaschine mit Rotationsachse erzeugt bei Dütsch Funkenerosion hochpräzise Schlichtschnitte mit beschichteten Drähten.

Die AgieCharmilles CUT P 350 mit Rotationsachse: Automatisch wird der Draht abgeschnitten, das Werkstück gedreht – und im Anschluss wird der Draht wieder automatisch eingefädelt.

Erodierzubehör für den Werkzeug- und Formenbau

Drahterodiermaschinen

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Erodiermaschinen

Erodieren

Vor Ort

form-werkzeug.de

Auf Draht

Die Funkenerosion wird für die hochpräzise Materialbearbeitung eingesetzt. Die Verfahren werden unterteilt in funkenerosives Schneiden (Drahterodieren) und funkenerosives Senken (Senkerodieren).

Verfahrensvarianten der Funkenerosion (links Senken, rechts Schneiden)

Funkenerosion Prozessverfahren | Anwendungsgebiete ✓ Varianten ✓ Abtragsprozess ✓ Entladephase ✓ Pausephase & Mehr ➤ Jetzt lesen!

Produktionsprozess

Drahterodieren

Senkerodieren

Funkenerosion: Senkerodieren und Drahterodieren

 Zu den Features der Drahterodiermaschine ›Robocut α-CiC‹ gehören laut Hersteller Fanuc eine völlig neue mechanische Struktur, eine neue Matrixkompensation, eine drastische Vereinfachung bei der Einstellung für die Konikbearbeitung und ein gehärteter Aufspanntisch als Standard.

Die neue Drahterodiermaschine Robocut von Fanuc gibt es in zwei Modellgrößen: α-C400iC und α-C600iC

Messe EMO

Fanuc stellt dritte Generation der Drahterodiermaschine ›Robocut‹ vor

Präzise, zuverlässig, wirtschaftlich: Erosives Schleifen mit Dcam

Typisches Bauteil: Stift für medizintechnische Anwendung mit einer Rundlaufgenauigkeit von 5 µm. Gerade aus diesen Bereichen kommen die höchsten Anforderungen an die Präzision: +/-2 µm Geometrietoleranz, eine Winkligkeit von 5 µm über eine Höhe von 60 mm, Oberflächenrauheiten von Ra 0,1 oder eine geforderte Konzentrizitäts-Abweichung von maximal 10 µm sind keine Seltenheit.

Software

CAD Werkzeug-, Formenbau

Der Funke muss überspringen. Immer wieder und wieder.

Der Prozess der Funkenerosion findet in einer nicht leitenden Flüssigkeit, dem Dielektrikum, statt. Die Aufgaben des Dielektrikums sind Ionisation, Isolation, Kühlung und der Abtransport von Partikeln. Neben dem Generator stellt das Dielektrikum die wichtigste Prozesskomponente bei diesem Bearbeitungsverfahren dar.

Geruchsneutral, aber mit hohen Leistungsreserven verbesserte Iono Plus die Bearbeitungsergebnisse bei der Funkenerosion 

Hohe Produktivität ohne Hautprobleme

DCAM beitet Softwarelösungen für das Drahterodieren. Neu ist DressCAM X, ein Programm für das funkenerosive Abrichten metallgebundener Schleifscheiben .

Mit der intuitiven Benutzeroberfläche führt DcamCut Anwender Schritt für Schritt durch den Programmierprozess – auch bei komplexen Bauteilen

DCAM | Software für Drahterodieren | Neu: DressCAM X-Software für Funkenerosives Abrichten metallgebundener Schleifscheiben

CAM für die Zerspanung

Softwaretools für die Zerspanung

Formen- und Werkzeugbau

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Erodiersoftware ‚Made in Berlin‘

Bei der Werkzeugbau Albert Polenz behinderte Grafitstaub den Betrieb - Abhilfe schaffte ein mit Fehlmann erarbeitetes Konzept zum Nassfräsen.

Staubfrei im Drei-Schicht-Betrieb: Die Abdichtung von Führungen und Kugelumlaufspindeln war für Fehlmann nicht neu, die Absaugung hat man entsprechend angepasst.

Fräsmaschinen

Nassfräsen von Grafit

Die HKR Werkzeugtechnik GmbH aus dem schwäbischen Spraitbach wurde 1994 gegründet. Ihre Kernkompetenz: Spritzgießwerkzeuge, Hinterspritzgießwerkzeuge, 2K-Spritzgießwerkzeuge und GID-Werkzeuge. Bei der Bearbeitung verwenden die Schwaben fast ausschließlich Präzisionswerkzeuge von MMC Hitachi Tool. Bei der Fräsbearbeitung von Formenrahmen ist seit Kurzem der neue GF1 mit tonnenförmigen Wendeschneidplatten im Einsatz. Bei gleicher oder sogar besserer Oberflächenqualität schlichtet man jetzt mit deutlich größeren Zustellungen und höheren Vorschüben.  

HKR Werkzeugtechnik reduziert Prozesskosten um mehr als 50 Prozent 

Der Tonnenfräser GF1 von MMC Hitachi Tool im Einsatz 

Portugals Werkzeug- und Formenbau hat sich in Europa eine führende Rolle erkämpft.  Die Firma BM2Tools aus Marinha Grande hat sich als zuverlässiger Partner für die  Vorbearbeitung von Formplatten etabliert – mithilfe von Hochleistungsfräsern von Mapal.  

VHM-Hochleistungsfräser für den Formenbau 

Flinke Fertiger 

Iscar hat seine Produktfamilie T-Slot erweitert. Die Nut- und Schlitzfräser stehen in neuen Breiten von 40 und 50 Millimetern zur Verfügung. Anwender können mit diesem System Nuten, T-Nuten, rückseitige Anspiegelungen sowie Planfräsoperationen auf Fräs- wie auch auf Drehmaschinen wirtschaftlich ausführen. Die Hartmetall-Köpfe schaffen es, mit nur einem Schnitt Nuten und Ausfräsungen mit einer Breite von bis zu zwölf Millimetern zu fertigen. Zudem erweitern sie die Schnitttiefe auf bis zu 15 Millimeter. 

Neue Nut- und Schlitzfräser 

Mit den Eckfräsern der Serie DK1G ergänzt Ingersoll seine IsoPlus-Serie. Die neuen Werkzeuge sind bei Anwendungen, die keine exakten 90°-Schultern benötigen, aber eine Bearbeitung in der Nähe von Störkonturen voraussetzen, gut geeignet. Die mit einem Keil geklemmte Wendeschneidplatte (WSP) verfügt über eine Nebenschneide, die auch bei höheren Vorschüben eine gute Oberfläche erzeugt. Die Keilklemmung erlaubt zudem raschen WSP-Wechsel und eine enge Zahnteilung. Durch die neutrale WSP-Ausführung ist auch der Einsatz in linksdrehenden Werkzeugen möglich. 

Eckfräser mit Keilklemmung 

Wenn für ein Spritzgussteil Toleranzen von 20 µm gefordert sind, gilt für die dazugehörige Elektrode eine Toleranz von 5 µm. Der Apinex Werkzeugbau testete die neuen High-End-Fräser Iguana von Zecha – und ist vom Ergebnis überzeugt.  

Fräswerkzeuge für die Kupferelektroden-Fertigung 

Bis zum letzten µ 

Paul Horn hat Schnelllaufspindeln von SFI Toodle ins Programm genommen. Die Spindeln sind mit den VHM-Fräsern der DS-Reihe kombinierbar. Mehr als 600 DS-Fräser mit Schneidkreisdurchmessern von 0,1 bis 3 mm sind mit vormontierter Toodle-Spindel innerhalb einer Woche lieferbar. Vorteile der Schnelllaufspindeln sind die geringen Anschaffungskosten, die einfache Montage und die gleichbleibend hohe Rundlaufgenauigkeit. Die DS-Fräser ihrerseits arbeiten mit einer Rundlaufgenauigkeit von 0,005 mm. Für Zerspanungsaufgaben wie Kopier-, Hochvorschub- und Trochoidalfräsen sowie zum Fasen und Gravieren stehen Schnelllaufspindeln mit verschiedenen Antrieben und Drehzahlen zur Verfügung. Die Spindeln lassen sich problemlos in Standard-Werkzeugaufnahmen wie Hydrodehn-, Spannzangen- und Weldonfutter sowie in Bohrstangenhaltern spannen. 

Spindeln

Schnelllaufspindeln für DS-Fräser 

Gemeinsam mit Werkzeugspezialist Moldino optimierte Fischer Werkzeugbau das Grafitelektroden-Fräsen in einer Fertigungszelle, in der auch gemessen und erodiert wird.

Gemeinsam mit dem Werkzeugspezialisten Moldino optimierte Fischer Werkzeugbau das Grafitelektroden-Fräsen in einer Fertigungszelle, in der auch gemessen und erodiert wird. Das Ergebnis: dreimal höhere Vorschübe, niedrigere Kosten und eine bessere Maßhaltigkeit.

Ebenso wie ein großer Teil der Hartbearbeitung findet das Elektrodenfräsen bei Fischer Werkzeugbau im baden-württembergischen Horb in einer gut 16 m langen Fertigungszelle statt. Zwei fünfachsige Bearbeitungszentren zum Grafitfräsen sowie zur Stahl-Hartbearbeitung sind hier mit zwei Senkerodiermaschinen, einer Teilewaschanlage, einem Koordinatenmessplatz und Lagerplätzen über einen auf Linearschienen geführten Knickarmroboter verkettet.

Am Standort Horb werden in dieser Zelle alle benötigten Elektroden, auch für die EDM-Anlagen außerhalb, hergestellt. „Beim autonomen Elektrodenfräsen in der Fertigungszelle hatten wir eigentlich schon einen sehr hohen Stand erreicht“, erklärt Thomas Brezing, Teamleiter Fräsmaschinen bei Fischer. „Trotzdem gibt es noch Luft nach oben – und da wollten wir ran.“ Man war also mit dem damaligen Ist-Zustand zwar nicht unzufrieden und hatte auch nicht direkt Probleme, sah aber Verbesserungsbedarf; zum einen beim hohen Verschleiß, der dafür verantwortlich war, dass man viele Werkzeuge im Jahr kaufen musste. Hinzu kam der Wunsch nach kürzeren Bearbeitungszeiten. Ein besonders heikler Punkt war die Maßhaltigkeit, denn es gab innerhalb einer Serie immer wieder Toleranzüberschreitungen. Diese wurden zwar beim prozessinternen Koordinatenmessen der Kontur aufgedeckt, was aber Nacharbeit einschließlich von Aufwand für die Korrekturprogramme nach sich zog.

Ganzheitliche Prozessbetrachtung deckt Verbesserungspotenziale auf

Für Moldino war die bei Fischer angestrebte Optimierung das ‘Grafitprojekt‘, und hier ging der japanische Präzisionswerkzeug-Spezialist nach der speziell für den Fräsbereich selbst entwickelten ‘Production50-Methode (P50)‘ vor. Dabei geht es darum, gemeinsam mit den Kunden die bestehenden Fräsprozesse zu analysieren, um mit diesen Einblicken eine neue Perspektive auf den gesamten Fertigungsprozess zu erhalten.

Die ganzheitliche Betrachtungsweise identifiziert Verbesserungspotenziale. Diese können nachhaltig verbessert sowie in ausführlichen Wirtschaftlichkeitsberechnungen festgehalten werden und zeigen dem jeweiligen Unternehmen den Mehrwert der Umstellung auf.

Im ersten Schritt der Prozessoptimierung steht die Ist-Analyse. Dafür wurden bei vier unterschiedlichen Elektroden nicht nur die bisherigen Fräsparameter wie Bearbeitungsstrategien, Werkzeugauswahl oder Schnittwerte untersucht, sondern auch, welchen Einfluss die NC-Programme auf das Verhalten der Maschine haben. Denn gerade diese Parameter beeinflussen die Dynamik und die Laufzeit der Prozesse. Dabei fiel auf, dass sich beim Schruppen die Strategien und das Aufmaßverhalten nicht im Einklang befanden. So musste das Schlichtwerkzeug eine große Menge Werkstoff abtragen, was zu Problemen bei der Maßhaltigkeit führte. Um diese doch noch zu erreichen, ging man deshalb in den kleinen Bereichen mit dem Vorschub immer weiter herunter, sodass sich die Bearbeitungszeiten verlängerten.

Fischer und Moldino feilten an den CAM-Strategien und testeten verschiedene Torus- und Kugelfräser-Kombinationen der diamantbeschichteten Baureihen D-EPDR und D-EPDB. Beim Schruppen sind gegenüber früher die Aufmaße stark verringert worden; zudem ist man näher an das Endmaß herangegangen. So konnte der Vorschub verdreifacht und der Verschleiß verringert werden. Ein Teil der Optimierungen beinhaltet auch die Prüfung der Werkzeugdatenbank sowie die Abstufung der Werkzeuge. Weil beim Schlichten jetzt kürzere Nutzlängen verwendet werden, entsteht weniger Deflektion, und daraus resultieren eine höhere Genauigkeit sowie ein verbessertes Endmaß. So wird die Maßhaltigkeit auch auf längere Sicht garantiert.

Neben den neuen Bearbeitungsstrategien war auch die Qualität der jetzt verwendeten Moldino-Werkzeuge entscheidend für den Projekterfolg. Schließlich sind die diamantbeschichteten Torus- und Kugelfräser der D-EPD-Reihe speziell für die Grafitbearbeitung ausgelegt und decken einen breiten Durchmesserbereich von 0,1 bis 10 mm ab.

Als eines der Highlights bei diesem Projekt betrachtet man bei Fischer, dass bei der Grafitbearbeitung mit kleinen Kugelwerkzeugen hohe Vorschübe gefahren werden können. Beim Schlichten hat der Werkzeugbau den Vorschub um den Faktor drei erhöht und ist trotzdem noch maßgenauer. Bei gleicher Standzeit gegenüber früher arbeitet Fischer mit den Moldino-Diamantwerkzeugen nun dreimal so viel ab.

Statt 265 jetzt 185 min zum Fräsen bei kleinerem Werkzeugbedarf

Ebenfalls bemerkenswert ist die Zeitersparnis: Früher wurden zum Fräsen der Projektelektrode 265 min benötigt, jetzt nur noch 185. Das wirkt sich positiv auf die Fertigungskosten aus, weil in der gleichen Zeit mehr zerspant wird und zudem weniger Werkzeuge zum Einsatz kommen. Denn waren es bei der Projektelektrode bisher sieben, so sind es jetzt nur noch vier. So sind die Beschaffungskosten gesunken.

Weniger Werkzeuge bedeuten auch weniger Rüstaufwand. „Die Manpower für das Rüsten, also das Voreinstellen und das Wechseln der Werkzeuge, hat sich ebenfalls reduziert. Dies wirkt sich auch positiv bei der Vorbereitung auf den mannlosen Wochenendbetrieb aus und steigert damit deutlich die Wirtschaftlichkeit des Unternehmens Fischer“, zieht Thomas Brezing ein positives Fazit. „Bei gleicher Standzeit gegenüber früher arbeiten wir mit den Moldino-Diamantwerkzeugen dreimal so viel ab. Wir haben die kleinen Werkzeuge also richtig auf Touren gebracht.“

MOLDINO Tool Engineering Europe GmbH  

Ausgabenartikel

Progression im Arbeitsraum: Mit Torus- und Kugelfräsern von Moldino hat Fischer Werkzeugbau beim Elektrodenschlichten den Vorschub um den Faktor drei erhöht und ist trotzdem noch maßgenauer als zuvor

Feines Ergebnis: Beispielelektrode für die Dübelfertigung nach dem Schruppen  und nach dem Schlichten zweier linker Dübelhälften auf Endmaß mit einem Moldino-Kugelfräser D-EPDB-2004–4  

Diamantbeschichtet: Ein Fräswerkzeug der D-EPDB-Baureihe von Moldino. Mit ihm konnte Fischer Werkzeugbau beim Schruppen die Aufmaße stark verringern; zudem näherte man sich stärker dem Endmaß an

Name - Hauptartikel

Moldino und Fischer Werkzeugbau optimieren Grafitelektroden-Fräsen in einer Fertigungszelle

fischer Werkzeug- und Formenbau GmbH 72160 Horb a. N. Tel. +49 7443 12-5500 <a href="https://www.fischerwerkzeugbau.de" target="_blank">www.fischerwerkzeugbau.de</a>

Moldino Tool Engineering Europe GmbH 40724 Hilden Tel. +49 21 03 24 82-0 <a href="https://www.moldino.eu" target="_blank">www.moldino.eu</a>

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