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«

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 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

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

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

Werkzeug- und Formenbau

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Spritzgießwerkzeuge

Minimalmengenschmierung

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Bis zu 30 Prozent Zeitersparnis

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

Laserbearbeitung

Feintaster / Mikrotaster

Messtechnik

Geometrische Messtechnik

Technologische Add-ons

Für die hochpräzise Feinstbearbeitung von Nadelverschlussdüsen und -führungen in Heißkanalsystemen bewähren sich zunehmend Microcut-Honsysteme.

Präzision wirkt: Bei Nadelführungen in Heißkanalsystemen zeigen sich die Vorteile einer sehr zylindrischen Bohrung mit optimierter Oberfläche deutlich. So können die Systeme länger auf der Maschine genutzt werden, weil der Verschleiß an Nadel und Bohrung kleiner als üblich ausfällt

Bohrmaschinen

Hon-, Läpp-, Poliermaschinen

Hon-, Läpp-, Rollierwerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Bohrwerkzeuge

Rundheit ohne Kompromisse

Für das Feld der Medizintechnik hat GF Machining ein Medical Solutions Center etabliert, dessen Experten Fragen zur Technologie, Zertifizierung und Machbarkeit beantworten.

Startschuss: Benjamin Sendler, Leiter Anwendungstechnik, zeigt die vielfältigen Lösungsangebote des Medical Solutions Centers in Schorndorf auf

Drahterodiermaschinen

Erodiermaschinen

Laserstrukturieren

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Laser-Bearbeitungsmaschinen

Fräsmaschinen

Mit vereinter Expertise

Auf der AMB 2022 präsentiert DMG Mori unter dem Motto ‘We love automation’ sein umfangreiches Portfolio an automatisierten und digitalisierten Fertigungslösungen für eine wettbewerbsfähige Produktion.

DMG Mori präsentiert auf über 2000  m2 und mit 22 Hightech-Maschinen sowie zehn Automatisierungslösungen aktuelle Innovationen und ganzheitliche Technologielösungen für die Zukunft der Fertigung

Fräsdreh-Zentren

Komplettbearbeitung

Komplettbearbeitungsmaschinen

Drehfräs-Zentren

Drehmaschinen

Messe AMB

Softwaretools für die Zerspanung

Software

Verzahnen

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

Fertigungsautomation

Digitaler Zwilling

Simulation

Ziel: weitgehende Autonomie

Die Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH hat die Produktgruppe der Mikrowerkzeuge nun in einem neuen Katalog zusammengefasst. Ob Torx-, Einschneiden-, Kugel- oder torische Mikrofräser, Gewindewirbler oder Gravierstichel – diese Werkzeuge werden vor allem in kleinsten Durchmessern von Unternehmen der Medizin- und Dentaltechnik sowie in der Uhrenindustrie eingesetzt. 

Neuer Katalog bündelt Mikrowerkzeug-Programm 

Ab Lager lieferbar: Zecha-Werkzeuge ab 0,03 mm 

In Mailand zeigt Paul Horn das Werkzeugsystem ‚Supermini Typ 105‘ – es löst bei Bohrdurchmessern zwischen 0,2 und 6 mm mit weit über 1500 Schneidplatten-Varianten anspruchsvolle Aufgabenstellungen. Der Supermini kann Ausdrehen, Einstechen, Fasen, Gewindedrehen, Axialeinstechen, Ausspindeln, Plandrehen und Nutstoßen bei kleinen und kleinsten Durchmessern. 

Paul Horn: ‚Supermini Typ 105‘ und erweitertes System ‚406‘ 

Fräswerkzeuge

Mikro-Präzisionswerkzeuge

Alles neu macht die EMO 

Damit der Anwender im Mikroformenbau Genauigkeiten im Sub-µ-Bereich erzielen kann, müssen Werkzeughalter extreme Wuchtgüten aufweisen. Deshalb bietet Schunk seine Polygonspannfutter optional auch ultra-feingewuchtet an: Tribos-Mini und Tribos-RM mit den Schnittstellen HSK-E 25, HSK-E 32 und HSK-F 32 sind ab dem Spanndurchmesser 0,5 mm mit einer Wuchtgüte G 0.3 bei 60.000 min -1 erhältlich.

Schunk erweitert Tribos-Mini und Tribos-RM 

Werkzeugspanntechnik

Feinst gewuchtete Werkzeughalter für die Mikrozerspanung 

Eine VDW-Pressekonferenz sollte eigentlich auf die METAV 2020 reloaded im kommenden März 2021 vorbereiten. Nun wurde die Messe mit der METAV digital komplett neu erfunden. Sie wird vom 23. bis 26. März 2021 stattfinden.

Im Wettbewerb um Marketingbudgets sieht Dr. Wilfried Schäfer, Geschäftsführer des VDW, das Konzept der Metav digital 2021 als ideale Alternative zu Präsenzveranstaltungen

Schwerzerspanung

Metallver- / bearbeitung

Lohnfertigung

CAM für die Zerspanung

Messe Metav

Condition Monitoring für die Zerspanung

Werkzeuge für Schwerzerspanung

METAV findet im März 2021 digital statt

Bei der Metav digital (23. bis 26. März 2021) stehen neben den Zerspanungstechnologien insbesondere Automationslösungen für die wirtschaftlichere Produktion im Fokus. Hier ein Vorblick auf die virtuelle Messe.

Emco zeigt auf der Metav digital ein breites Produktprogramm mit zahlreichen Möglichkeiten des Customizing der Maschinen sowie der Automation.

Verbände, Institutionen, Messen

Apps für die Zerspanung

Automatisierungstechnik

Automation im Fokus

Statt Auswerferbohrungen in 58 HRC harten Unimax-Stahl zu erodieren, erzeugt man bei Metz Connect die Formelemente nun mit Mikrobohrern von Moldino.

Statt Erodieren: Bohren von 8 mm tiefen Auswerferbohrungen mit dem Minibohrer EMSBH-0080-8-ATH von Moldino in einen Formkern aus Unimax bei Metz Connect. Zum Einbringen einer 0,8-mm-Bohrung benötigt man rund eine Minute

Präzision trifft Zeitgewinn

Die ‘Kern Femto E3‘ wird noch leistungsfähiger

Oberflächenqualität und Abtragvolumen verdoppelt: das Laser-Bearbeitungszentrum Kern Femto E3 wird noch leistungsfähiger

Im Jahr 2020 kam das erste Ultrakurzpulslaserzentrum ‘Femto E3‘ von Kern auf den Markt. Dank permanenter Weiterentwicklungen – vor allem im Bereich der Prozessparameter – erreichen die Ingenieure des Präzisionsmaschinenbauers aus Eschenlohe nun enorme Produktivitätssteigerungen.

Die Produktion von Pressstempeln aus Hartmetall, mit denen Wendeschneidplatten und andere Kleinteile hergestellt werden, hat mit der Kern Femto E3 vor rund drei Jahren einen enormen Schub in puncto Wirtschaftlichkeit und Produktivität bekommen. Denn zum einen fallen bei der Bearbeitung mit dem Femtosekundenlaser keinerlei Werkzeugkosten an. Zum anderen ist die Bearbeitungszeit gegenüber dem kombinierten Erodieren und Fräsen um ein Vielfaches kürzer.

Mit viel Know-how und intensiver Engineeringarbeit ist es Kern nach nur drei Jahren gelungen, zahlreiche Laserprozessparameter wie Pulsenergie, Pulsdauer, Scangeschwindigkeit, etc. so zu optimieren, dass vor allem die Bearbeitung von Hartmetallpressstempeln extrem an Produktivität gewinnt. Für alle Anwendungen bedeutet das eine signifikante Verbesserung der Abtragsrate oder der Oberflächengüte.

Leistungswerte gegenüber Vorgänger fallweise verdoppelt

Die einzelnen Werte konnten mitunter verdoppelt werden und beweisen sich im Rahmen von Kundenaufträgen im Feld sowie bei Demoteilen, wie sie unter anderem auf der EMO 2023 zu sehen waren. Quirin Herterich, bei Kern verantwortlich für den Vertrieb Lasertechnologie, nennt dazu Zahlen: „Bislang erreichten wir bei Wolframcarbid-Pressstempeln ein Abtragsvolumen von etwa einem Kubikmillimeter pro Minute, jetzt liegen wir konstant bei zwei Kubikmillimetern pro Minute.“

Ebenso interessant sind die von Kern erreichen Verbesserungen bei der Oberflächengüte – von früher Ra = 0,2 µm auf jetzt Ra = 0,1 µm. Damit lassen sich abschließende Polierprozesse erheblich verkürzen, was sich entsprechend positiv auf die gesamte Produktionszeit der Bauteile auswirkt.

Energiesparend, prozesssicher und einfach zu automatisieren

Im Hinblick auf eine Wirtschaftlichkeitsberechnung punktet das Ultrakurzpulslaserzentrum von Kern noch anderweitig. Wie bereits erwähnt, fallen keine Werkzeugkosten an. Zudem ist der Energieverbrauch gegenüber anderen Technologien sehr gering, was nicht zuletzt an der mit 20 W Leistung sehr sparsamen Laserquelle liegt.

Darüber hinaus trägt die einfache Bedienung wesentlich zur Prozesssicherheit und guten Automatisierbarkeit bei. Letztlich erledigt bereits der Bauteil-Konstrukteur die allermeiste Arbeit durch das Erstellen der 3D-CAD-Daten. Diese konvertiert er am Ende in ein sogenanntes Negativmodell und transferiert dieses auf die Kern Femto E3. Der Maschinenbediener muss dann nur noch die Werkstoff-abhängigen Parameter aktivieren, die Anzahl der benötigten Bauteile eingeben und das Programm starten. Alles weitere erledigt die Maschine – 100 Prozent fehlerfrei.

Wann sich die Anschaffung der Femto E3 lohnt

Für wen sich die Anschaffung des innovativen Femtolaserzentrums lohnt, lässt sich laut Quirin Herterich nicht pauschal beantworten, da viele verschiedene Parameter im Einzelnen zu berücksichtigen sind: „Diese erörtern wir stets gemeinsam mit dem potenziellen Kunden“, sagt Herterich, nennt aber dennoch einen Daumenwert: „In aller Regel lohnt sich der Kauf ab einer Maschinenauslastung von rund 2000 Stunden pro Jahr, was etwa einem durchgängigen Einschichtbetrieb entspricht.“ In dieser Zeit lassen sich – je nach Topografie – ungefähr 500 bis 1.000 Stempel produzieren.

Als Alternative zum Kauf der Femto E3 bietet Kern an, im Auftrag zu fertigen. So lassen sich auch geringere Stückzahlen bis zur Losgröße 1 wirtschaftlich abbilden. Das gilt beispielsweise, wenn in mehreren Iterationsschleifen Prototypenbauteile herzustellen sind. Dann heißt es lediglich, die CAD-Daten anzupassen und zum Negativmodel zu konvertieren. Schon kann das neue Bauteil erzeugt werden. „Ein minimaler Aufwand gegenüber anderen Fertigungsverfahren“, bekräftigt Quirin Herterich.

Dabei ist sich der Kern-Lasertechnologie-Experte sicher, dass sich die Femto E3 schon bald weitere Einsatzfelder erschließen wird. „Wir haben inzwischen eine Bearbeitungssoftware im Einsatz, mit der sich ganz feine Texturierungen in kleine Bauteile einbringen lassen.“ Bedeutet: Es werden ganz nach Kundenwunsch Linien, Mulden oder Freiformen mit nur 10 µm oder 20 µm in beliebige Oberflächen eingebracht. Anwendungen dafür gibt es viele.

Kern Microtechnik GmbH  

https://www.kern-microtechnik.com

An diesem kleinen Musterbauteil wird die hohe Leistungsfähigkeit der ‘Kern Femto E3‘ sichtbar. Produkte wie diese lassen sich nun mit doppelter Abtragsrate und Oberflächenqualität herstellen

Hier bearbeitet die Kern Femto E 3 einen Wolframcarbid-Pressstempel zur Herstellung von Wendeschneidplatten. Dabei werden Genauigkeiten von ±3 µm und besser erreicht

Ein starkes Kern-Team, das gut harmoniert (von links): Quirin Herterich, verantwortlich für den Vertrieb der Lasertechnologie; Stefan Kletzenbauer, Entwickler der Laserbearbeitung und Daniel Asam, Entwicklungsleiter der Laserbearbeitung

2023-09-28 Kern-Femto

Laser-Bearbeitungszentrum Kern Femto E3 wird noch leistungsfähiger

Die Kern Microtechnik GmbH, Eschenlohe, beschäftigt rund 200 Mitarbeiter und ist weltweit in mehr als 30 Ländern erfolgreich tätig. Zwei Geschäftsfelder stehen im Mittelpunkt: Die Entwicklung und Herstellung von höchstpräzisen Bearbeitungszentren und die Auftragsfertigung von Frästeilen im Mikro- und Nanobereich. Fräszentren von Kern werden unter anderem in der eigenen Serienauftragsfertigung eingesetzt. Daher ist der Maschinenbauer perfekt gerüstet, um nicht nur hochpräzise Maschinen herzustellen, sondern deren Anwender auch mit dem erforderlichen Prozess-Know-how zu begleiten. Kunden werden Technologiepartner und sind damit Teil der ‘Kern-Familie‘. Intensive Beratung in puncto optimaler Bedienung und Prozessintegration gehört dazu – von der Idee bis zum fertigen Teil. So gelingt es Kern-Anwendern, ihre Wettbewerbsfähigkeit stufenweise zu steigern. Das Produktportfolio der Auftragsfertigung umfasst die Prototypen-, Einzelteil- und Serienfertigung ebenso wie die Baugruppenmontage und Unterstützung bei der Konstruktionserstellung. Bearbeitet werden die Teile durch Fräsen, Bohren, Erodieren und Schleifen.

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