Werkzeugbau Präzision im Raum, Dynamik an der Kontur

Beim Schlichten wurde man 30 Prozent schneller, weil man prozesssicher bis auf 3/10 mm an das Endmass schruppt, das Tuschieren hat sich von einem Tag auf zwei Stunden reduziert, eine komplette Werkzeuggarnitur kann so innerhalb von nur vier Stunden hergestellt werden. Gelungen ist das im Werkzeugbau bei der Bergs Kunststofftechnik im österreichischen Ennsdorf mit den Makino-Bearbeitungszentren F8 und D500. Wesentlichen Anteil an diesen enormen Zeiteinsparungen hat die Präzision der Bearbeitungszentren.

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neutec werkzeugmaschinen AG

Schwarz AG - Warmpresswerk

Walter (Schweiz) AG

MAKINO Europe GmbH

Es ging um hohe Geschwindigkeiten an der Kontur und um Präzision im Raum. Ziel war es, so die Bearbeitungszeiten zu reduzieren, hohe Oberflächengüten herzustellen und, damit verbunden, die Nacharbeit zu minimieren. Die Anforderungen an ein neues 5-Achs-Bearbeitungszentrum waren bei der Bergs Kunststofftechnik KG also klar definiert. Zudem ging es darum, weitere Einsparpotenziale zu generieren, denn bei dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum, mit dem man über drei Jahre fertigte, explodierten die Servicekosten, Schwächen und Störungen wurden aber dennoch nie komplett beseitigt. Mit der Investition in das 5-Achs-Bearbeitungszentrum D500 von Makino sollte das anders werden. Obwohl erst seit Mai 2015 in Betrieb und noch in der Antasphase sind die ersten Erfolgserlebnisse beeindruckend.

Investition in die Zukunft

Geschäftsführer Andreas Bergs sieht diesen Invest deshalb aus unterschiedlichen Gründen als eine konsequente Entscheidung für die Zukunft: «Wir fertigen seit drei Jahren auf dem Bearbeitungszentrum F8 von Makino. Bereits dieses Konzept war für uns nahezu massgeschneidert, denn wir fräsen sehr viele 3D-Konturen. Da verfügt die Maschine über die entsprechende Geschwindigkeit an der Kontur, ist stabil und bringt eine sehr hohe Präzision im Raum. Im Gegensatz zu unserem vorherigen 5-Achs-Bearbeitungszentrum war in dieser Zeit an der Makino auch kein Serviceeinsatz notwendig. Wir haben, weil unser Maschinenbediener im Urlaub war, lediglich zweimal die Hotline kontaktiert und da wurde uns sofort geholfen. Mit diesem Invest hat für uns aber auch gleichzeitig die Zukunft begonnen, denn wir beabsichtigen, in naher Zukunft zu automatisieren. Die D500 ist hier für die Kombination Elektroden und Formeinsätze genauso vorbereitet, wie ich mir das vorgestellt habe.»

Messbare Einsparungen bei der Nacharbeit

Nun setzt man – speziell im Werkzeug- und Formenbau – bei einer Investition in ein Bearbeitungszentrum für gewöhnlich auf Steuerungen von Heidenhain. Dass man sich trotzdem für Makino mit einer Steuerung Professional 5 entschieden hat, erklärt Christian Fröschl, der Mann an der Maschine: «Zunächst ist es so, dass wir schon einige Jahre auf einer anderen Maschine mit einer Art Fanuc-Verschnitt gefertigt haben, und es hat sich gezeigt, so schlecht ist die Steuerung nicht. Nur anders. Ausserdem wird bei uns weniger als zwei Prozent an der Maschine programmiert. Alle Programme – bis auf das Bohren – laufen über den Postprozessor. Unabhängig davon, was nützt mir die beste Maschine mit einer schlechten Steuerung oder anders herum. Hier bei Makino passt die Kombination.»

Werkzeuggarnitur in vier Stunden

Erklärtes Ziel war in Ennsdorf, mit beiden Bearbeitungszentren, Zeiten einzusparen, und das sowohl hinsichtlich der Bearbeitungszeiten wie bei der Nacharbeit. Aus dieser Vision wurde längst Realität. So wird inzwischen beispielsweise eine Werkzeuggarnitur innerhalb von nur vier Stunden hergestellt. Früher war dafür allein für das Tuschieren ein Tag notwendig. Müssen Formkästen oder Schieber nachgearbeitet werden, kam es bislang nach einem Werkzeugwechsel zu einem Versatz zwischen zwei bis drei Hundertstel Millimeter. An der D500 dagegen ist ein Unterschied nach einem Werkzeugwechsel, wenn überhaupt, nur an der Oberflächenstruktur zu erkennen. Das heisst, das Bearbeitungszentrum ist absolut thermostabil und präzise. Und entsprechend leistungsstark sowie dynamisch. Demnach haben sich die Bearbeitungszeiten für das Schruppen um 50 Prozent reduziert, für das Schlichten, je nach Kontur, bis zu 30 Prozent. In der Summe, so schätzen die Verantwortlichen bei Bergs Kunststofftechnik, ist man um 70 Prozent schneller geworden.

Weitere Potenziale vorhanden

Bei dieser Schätzung sind aber die weiteren möglichen Potenziale noch nicht berücksichtigt, denn demnächst steht noch die Schulung durch Makino an. Konkret geht es dabei darum, dass die Technologen von Makino Wissenswertes zur CAD-Programmierung, zum 5-Achs-Simultanfräsen oder auch neue Strategien vermitteln. Dazu zählt unter anderem die Kombination aus geringer Schnitttiefe und hoher Vorschubgeschwindigkeit, wie es Makino unter dem Namen FF (Fine Flush) in Japan in den Markt eingeführt hat.

In der Summe waren es die durchweg positiven Erfahrungen mit der Makino F8, die dann zur Investition in die D500 geführt haben. Ein intensives Benchmark, so Andreas Bergs, hat deshalb nicht stattgefunden: «Wir wussten, was Makino kann, das Bearbeitungszentrum hat in der Grösse – wir fräsen darauf teilweise extrem lange Bauteile mit 1000 mm x 400 mm – ideal zu uns gepasst und selbst der Preisunterschied war zu vergleichbaren Maschinen nicht so exorbitant, wie man das im Premium-Segment vermutet.» Aus dieser Sicht war das in Ennsdorf dann wohl der richtige Weg in die Zukunft, denn bei den Kunststoff-Spezialisten wachsen in den letzten Jahren die Abmessungen der Werkzeuge ebenso wie die Komplexität. Und damit auch zwangsläufig der Anspruch an die Qualität des Equipments. <<

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