90. Jubiläum MSM Ein gefrästes Matterhorn zum Jubiläum

Von Anne Richter, Stv. Chefredaktorin

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Unsere französischsprachige Schwesternzeitschrift MSM hat in diesem Jahr ihr 90-jähriges Jubiläum gefeiert. Von GF Machining Solutions gab es ein ganz besonderes Geschenk: Ein gefrästes Matterhorn mit spezieller Gravur. Wir möchten uns bedanken und haben dazu ein paar Fragen an Geschäftsführer Thomas Wengi.

Übergabe des Matterhorns: Thomas Wengi, Geschäftsführer GF Machining Solution übergibt das Matterhorn an Margaux Pontieu, Chefredakteurin MSM.
Übergabe des Matterhorns: Thomas Wengi, Geschäftsführer GF Machining Solution übergibt das Matterhorn an Margaux Pontieu, Chefredakteurin MSM.
(Bild: Margaux Pontieu, MSM)

MSM: Vielen Dank für das wunderschöne Geschenk, ein gefrästes Matterhorn mit eingravierten Glückwünschen zum MSM Jubiläum. Was war die Idee dahinter?

Thomas Wengi: Für uns ist es ein Zeichen der Werte, die wir in unserem Unternehmen leben und die wir mit dem SMM und MSM teilen. Es ist ein Symbol für das Schweizerische. Entsprechend haben wir das Matterhorn als Sujet gewählt, um es als Geschenk herzustellen. Es freut uns sehr, dass wir es zum 90. Geburtstag des MSM überreichen dürfen.

Da wir uns in der Fertigungsbranche bewegen, interessiert mich die Frage nach der Frässtrategie. Wie sieht die bei einem Matterhorn aus?

T. Wengi: Das Matterhorn ist ein schöner Berg, der viel Oberfläche bietet in einem sehr anspruchsvollen Kontext. Das heisst, es gibt viele Richtungswechsel bei der Bearbeitung. Das kommt unseren Maschinen sehr entgegen. Unsere Maschinen sind bekannt für Dynamik und Präzision in Kombination. Das konnten wir am Matterhorn unter Beweis stellen auch in Bezug auf Oberflächengüte. Vor allem an den Kanten sind die Fähigkeiten der Maschine gut zu sehen. Es ist ein hundertprozentige Fräsbearbeitung, nichts ist geschliffen. Es gibt keine Vibrationen oder Nachwippen was die Dynamik und Steifigkeit als Eigenschaften belegen, die unsere Maschinen schlussendlich ausmachen.

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Können Sie uns ein paar Geheimnisse der Fertigung verraten? Wie lange hat die Bearbeitung gedauert und wie sind Sie vorgegangen?

T. Wengi: Auch das gefräste Matterhorn ist ein rein schweizerisches Produkt und es besteht aus einer Aluminiumlegierung. Wir haben die Werkzeuge von Fraisa verwendet, der Werkzeughalter ist von Regofix und wir haben den Kühlschmierstoff Synergy von Blaser Swisslube eingesetzt. Gefertigt haben wir das Matterhorn auf unserer Mill P500U, zuerst aus dem Vollen geschruppt und danach wurde geschlichtet. Insgesamt hat es 17 Stunden bis zum fertigen Matterhorn gebraucht.

Für das Matterhorn gibt es keine Konstruktionsunterlagen. Wie haben Sie die Fertigung dieses Schweizer Wahrzeichens programmiert?

T. Wengi: Die Digitalisierung des Matterhorns basiert auf Fotografien. Wir haben verschiedene Bilder mit unterschiedlichen Perspektiven genutzt und daraus ein 3D-Modell generiert. Diese Strategie nutzen wir intern auch in der Lasertechnologie. Das 3D-Modell haben wir dann entsprechend zur Bearbeitung aufbereitet.

Gibt es sonst in der Industrie Bereiche, bei denen das Vorgehen des Reverse Engineering zum Einsatz kommt?

T. Wengi: Vor allem in der Lasertechnologie gibt es Anwendungsbereiche des Reverse-Engineering. Hier kommt es auch serienmässig immer wieder vor, dass aus Bildern entsprechende Bearbeitungs-Files erstellt werden. Das betrifft vor allem die Oberflächengestaltung. So können wir mit dem Laser beispielsweise eine Oberfläche erzeugen, die identisch mit der Haut eines Krokodils ist. Das dient zur Herstellung eines Krokodillederimitats. Verwendung finden solche Oberfläche besonders in der Modebranche aber auch im Automobilbau bei der Innenausstattung.

Nun zur Laserbearbeitung. Die Glückwünsche haben Sie direkt auf die unebene Oberfläche des Matterhorns gelasert. Was ist das Besondere daran?

T. Wengi: Wir sind mit unserer 5-Achs-Laser-Maschine Laser S 1200U und der entsprechenden Software in der Lage, 3D-Konturen profilecht, ohne Verzerrungen, zu lasern. Diese Maschine hat zusätzlich zu den 5 Mechanischen Achsen noch 3 Achsen im Laserkopf die es auch erlauben schneller und Konturtreuer zu bearbeiten. Bei solch unebenen Oberflächen trifft der Laserstrahl nämlich oftmals im falschen Winkel auf. Mit der Software applizieren wir die Struktur wirklich sauber auf die gesamte Oberfläche. In dieser Qualität die Oberflächen bearbeiten zu können, macht uns wirklich einzigartig. Zum Beispiel die drei Buchstaben MSM werden gerade geschrieben. Damit es sich nicht verzieht, wird das Profil der Oberfläche virtuell dazu genommen und auf die Fläche gelegt. Wenn das nicht gemacht wird, gibt es einen Verzug und der Text kann nicht gelesen werden. Die konkrete Laserbearbeitung am Matterhorn wurde mit einem 50W Flexipuls Nanolaser durchgeführt.

Welche Anwendungen gibt es für diese Art von Laserbearbeitung?

T. Wengi: Die Laser S Baureihe haben wir in unterschiedlichen Grössen für verschiedene Anwendungen entwickelt. Die neueste Entwicklung, die Laser S 2500U, ist mit Fokus auf den Automobilbau konzipiert, für die Herstellung von Werkzeugen für die Innenverkleidungen. Werkstücke von 2,50 m plus Werkzeuge können ideal in die Maschine eingebracht und sauber bearbeitet werden. Das sind die typischen Abmessungen für Werkzeuge von PKW und LKW-Armaturen. Früher wurden diese Werkzeuge geätzt. Ätzen ist eine Technologie, die sehr kritisch für die Umwelt ist und die auf Grund der manuellen Anteile auch nicht sicher reproduzierbar ist. Die Lasermaschine ist ein wichtiger Beitrag zur Nachhaltigkeit, da die Gravuren sehr viel umweltverträglicher aufgebracht werden können. Ausserdem ist das Endergebnis hundertprozentig reproduzierbar. Auch bei Fehlern im Werkzeug muss nicht wie beim Ätzverfahren alles neu gemacht werden, sondern es können einzelne Bereiche wiederhergestellt bzw. repariert werden.

Inwieweit hat sich die Lasertechnologie in diesem Bereich durchgesetzt?

T. Wengi: Die Lasertechnologie setzt sich immer mehr durch. Die meisten deutschen Hersteller nutzen inzwischen das Laserverfahren, um Oberflächenstrukturen zu erzeugen. Auch englische Hersteller gehen in diese Richtung. Aber auch in der Schmuck- und Uhrenindustrie gibt es einen riesigen Boom für die Lasertechnologie. Da wir verschiedene Laser wie Nano- oder Femtolaser einsetzen, können verschiedene Oberflächen und auch verschiedene Farben erzeugt werden. Das gibt fantastische Möglichkeiten für die Designer in der Uhrenindustrie. Bei der Farbgestaltung arbeitet man mit den Anlassfarben des Materials. Ein weiterer grosser Trend sind die funktionellen Oberflächen. In der Medizintechnik oder in der Luft- und Raumfahrt werden zunehmend zum Beispiel antibakterielle, hydrophob oder hydromorphe Oberflächen nachgefragt. Auch im Spritzgussbereich werden Beschichtungen zunehmend vom Laser abgelöst. Ausserdem können auf dem Werkzeug erzeugte Farbspiele auf das Endprodukt übertragen werden. Insgesamt sehe ich für den Einsatz von Lasern noch ein sehr grosses Potential. Dazu gehört beispielsweise der Kopierschutz.

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Herr Wengi, ich möchte mich noch einmal im Namen unseres gesamten Teams für das schöne Geschenk bedanken.

T. Wengi: Wir schätzen die Zusammenarbeit mit Vogel Communications, deshalb dieses Geschenk zum 90. MSM-Jubiläum. Da bleibt mir nur zu sagen: Auf die nächsten 90 Jahre!

Vielen Dank! SMM

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