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Rolf Hänggi

FIBRO GmbH

Angehrn AG - Umformtechnik

technotrans SE

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Mikrogewinde in hochfestem Stahl

Aus Sicht von Entwicklungsleiter Andreas Hänggi hat sich Fetu bei der Prozessentwicklung für besonders komplexe Stanz- und Umformteile als entscheidende Komponente erwiesen. «Für uns war die Gewindeformeinheit ein echter Technologiesprung. Mit ihr lassen sich auch anspruchsvollste Teile aus hochfestem Stahl mit hohen Anforderungen an Form, Lage und Oberfläche unmittelbar im Werkzeug mit Gewinden von M0,8 mal 0,2 versehen», hebt Andreas Hänggi hervor. Weder aus Zeit- noch aus Kostengründen sei es denkbar gewesen, den Prozess ausserhalb des Werkzeugs in einer separaten Automation zu realisieren. «Der Vorteil der elektrisch gesteuerten Einheit besteht darin, dass wir den Prozess sehr flexibel variieren können und dass die eigentliche Former-Einheit sehr kompakt baut», erläutert Hänggi. «Je kleiner die Einheit wird, desto grösser ist unser Spielraum und desto flexibler werden wir.» Da der Antrieb über einen externen Servomotor erfolgt, entfallen bei Fetu aufwändige Aufbauten und Abstimmarbeiten am Werkzeug. Stattdessen wird der kompakte Kopf der Einheit unmittelbar in das Werkzeug montiert. Die übrigen Komponenten, wie der Servomotor oder ein optionales Winkelgetriebe, können ausserhalb platziert und über die Gelenkwelle mit dem Formerkopf verbunden werden. Hinzu kommt ein Höchstmass an Flexibilität, denn über einen Tausch der Leitspindel und des Werkzeugs lässt sich die Gewindegrösse mit der frei programmierbaren Steuerung jederzeit variieren. Zudem kann anstelle des nicht spanenden Gewindeformers bei Bedarf auch ein Gewindeschneider eingesetzt werden.

Hohe Flexibilität

Um den Prozess zu optimieren, hat Andreas Hänggi gemeinsam mit Produktionsleiter Marc Maradan und dem Leiter Werkzeugmontage, Luc Marti, die komfortablen Möglichkeiten des Systems voll ausgenutzt. So konnten im Rahmen der Prozessentwicklung die einzelnen Parameter, wie z.B. die Ein- und Ausfahrgeschwindigkeit des Formers oder dessen Drehzahl, flexibel variiert werden. Auf diese Weise liess sich sicherstellen, dass die Former nicht brechen oder vorzeitig verschleissen und dass das komplexe Teil mit seinen zahlreichen Biegungen, Bohrungen, Gewinden und abgerundeten Kanten spannungsfrei bleibt. Prozessbedingt arbeitet das System bei der Rolf Hänggi AG mit 100 Hub/Minute. Bis zu 180 Hub/Minute erlaubt es maximal. Eine hochgenaue Prozessüberwachung stellt sicher, dass die Anlage im Falle eines Fehlers unmittelbar stoppt und in eine sichere Position fährt, so dass Schäden am Werkzeug minimiert werden. «Die Einheit kontrolliert selbst, ob der Prozess funktioniert. Zusätzlich überwachen wir mit einem induktiven Sensor, ob der Former vorhanden ist», erläutert Andreas Hänggi. Sämtliche Datensätze können ausgelesen und als QS-Protokoll zusammengefasst werden.

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Einfache Inbetriebnahme

Die Inbetriebnahme und Programmierung des Systems an der mobilen Fetu-Steuereinheit sei auch ohne Vorerfahrung denkbar einfach gewesen. Dabei werden die für den jeweiligen Prozess erforderlichen Werte für Gewindedurchmesser, Gewindetiefe, Geschwindigkeit beim Ein- bzw. Ausfahren sowie die Toleranzbreite der Prozessüberwachung per einmaliger Eingabe als definierter Datensatz hinterlegt. Bei einem Werkzeugwechsel bzw. bei einem Wechsel der Steuereinheit an eine andere Presse ruft der Bediener lediglich den passenden Datensatz auf, schon kann der Prozess starten.

Genau diese Flexibilität wissen Pascal und Andreas Hänggi zu schätzen. Mittlerweile haben die beiden mehrere Projekte mit der Fetu realisiert und arbeiten bereits an den nächsten Anwendungen, diesmal mit Fetu-Mehrfachformerköpfen, um ein M0,8- und zwei M1-Gewinde parallel zu formen. «Wenn man den Invest gemacht hat, nutzt man die Einheit automatisch auch bei kleineren Stückzahlen von 20 000 bis 30 000 Teilen», betont Pascal Hänggi. Dass Fibro speziell für kleinste Gewindegrössen eine Miniatureinheit entwickelt, die deutlich kompakter baut, kommt der Rolf Hänggi AG entgegen. Mit einer Breite von nur 30 Millimeter lässt sich der Mini-Formerkopf auch in kleinste Werkzeuge integrieren. Die dazugehörigen Miniaturmotoren sind in puncto Leistung und Robustheit mit den grösseren Systemen vergleichbar. Die Mini-Einheit ist für Gewinde von M0,8 bis M3,5 geeignet. Mit ihr lassen sich Steigungen von 0,2 bis 0,6 Millimeter realisieren. Die grosse Einheit ermöglicht Gewinde von M0,8 bis M24. -mei- SMM

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