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Springmann SA/AG: Königsdisziplin des Formenbaus

Redakteur: Lya Bartholet

>> Die Herstellung von Silikonwerkzeugen gilt als Königsdisziplin im Formenbau, denn auf Grund der Viskosität des Materials ist absolute Präzision erforderlich. Die Unternehmen Plasticspritzerei AG und Silwo Silikon-Spritzerei AG (Wolfhalden) vertrauen deshalb im Werkzeug- und Formenbau einer HSC-Fräsmaschine von OPS-Ingersoll. Mit der Speedhawk 550 ist man nicht nur in der Lage, absolut präzise zu fertigen, sondern damit auch andere Verfahren zu substituieren.

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Der Falke ist mit Geschwindigkeiten bis zu 350 km/h einer der schnellsten Vögel überhaupt. Ausserdem gilt er als zielsicher, intelligent und effizient. Analogien also, die durchaus auf HSC-Fräsmaschinen übertragen werden müssen.

Deshalb waren das auch die Anforderungen in Wolfhalden (Appenzell Ausserrhoden) bei den Unternehmen Plasticspritzerei AG und Silwo Silikon-Spritzerei AG. Zwei Unternehmen, die sich unter einem Dach mit einem Werkzeug- und Formenbau mittlerweile weltweit – vor allem in der Medizintechnik – einen Namen gemacht haben. Erfolg verpflichtet und deshalb hat man in Wolfhalden Ende 2010 in eine neue HSC-Fräsmaschine investiert. Notwendig wurde dies, weil man künftig die Vorteile einer vierten und fünften Achse nutzen wollte. Wolfgang Wagner, der Geschäftsführer beider Unternehmen: «Die Entscheidung in welche Maschine investiert wird, beeinflusst bei uns zum grössten Teil den Mitarbeiter, der damit arbeiten wird.»

Toleranzen bei etwa 5 μm

Seit Dezember 2010 ist die Maschine im Einsatz. Eine Speedhawk 550 von OPS-Ingersoll. Schneller, dynamischer und stabiler ist sie und für Wolfgang Wagner eine echte Bereicherung: «Der Name und die Qualität von OPS-Ingersoll waren uns ja bereits bekannt. Wir hatten über acht Jahre eine OPS 600. Die Präzision und die Potenziale dieser Maschine aber haben auch uns überrascht. Speziell bei den Silikonwerkzeugen liegen unsere Toleranzen bei zirka 5 µm. Hier zeigt die Speedhawk, was sie kann. Das geht mittlerweile ohne Nacharbeit bei uns.»

Begeisterung für Grafit

Dass diese Toleranzen nicht übertrieben sind, macht die generell geforderte Genauigkeit bei Silikon deutlich: die liegt zwischen 5 bis 8 μm. Im Gegensatz dazu liegt die Genauigkeit für thermoplastische Kunststoffe bei zirka 10 bis 20 μm. Unabhängig davon wird die Speedhawk beim Wolfhaldener Werkzeugbau natürlich sowohl für den Kunststoff- wie den Silikonbereich eingesetzt, denn mit dieser Investition hat man auch von Kupfer- auf Grafitelektroden umgestellt.

Stand man bis dahin dem Grafit noch skeptisch gegenüber, ist man heute von den Möglichkeiten und der wirtschaftlichen Bearbeitung begeistert. Urs Sonderegger, der Leiter des Werkzeugbaus kann das nur bestätigen, sieht die enormen Vorteile der Maschine aber auch im Stahlfräsen: «Wir haben mit der Speedhawk schon Formeinsätze oder 3D-Formtrennungen durchgeführt. Ohne Nacharbeit, das hat gepasst. Die Maschine ist zudem äusserst stabil, das wirkt sich natürlich auf die Qualität aus. Man merkt das an den deutlich besseren Oberflächen. Sichtbar wird das vor allem bei Werkstücken, die im Anschluss aufpoliert werden müssen.»

Die Stabilität resultiere, so Stefan Bühler, Berater bei der Springmann AG, aus der Auslegung der Frässpindel: «Mit einer HSK E40 hat man natürlich eine entsprechend kräftige Spindel zur Verfügung. Die Präzision dagegen ist aber auch auf die optimierten Maschinenkomponenten zurückzuführen, die die Maschine absolut schwingungsfrei halten. Zusätzlich verfügt die Speedhawk über eine permanente Frässpindellängen-Kompensation.»

Hinterschnitte neu auf der Fräsmaschine

Wie weit diese Präzision in Wolfhalden geführt hat, macht das Beispiel eines aktuellen Silikonwerkzeugs deutlich. Man wollte zunächst, wie gewohnt, die Formtrennung zum Schleifen bringen, hat die Bearbeitung dann aber doch auf der Speedhawk durchgeführt. Weder Wolfgang Wagner noch Urs Sonderegger hatten daran geglaubt, es hat funktioniert.

Mittlerweile werden auf der Maschine auch relativ lange Formkerne gefräst. Dass sich mit der Maschine aber auch noch andere Verfahren substituieren lassen, macht das Erodieren deutlich. So wurden durch die Möglichkeit simultan und angestellt zu fräsen, auch Hinterschnitte auf die HSC-Fräsmaschine verlagert. Bearbeitungen, die vorher vergeben wurden, führt man nun selbst durch.

Die 4. und 5. Achse senken Durchlaufzeiten

Neben der Wertschöpfung, die man sich damit ins eigene Haus geholt hat, ist es aber auch die Wirtschaftlichkeit, die bei Wolfgang Wagner gut ankommt: «Durch die 4. und 5. Achse sind wir richtig schnell geworden und konnten unsere Durchlaufzeiten enorm senken. Das ist aus wirtschaftlicher Sicht sicher erfreulich. Wichtiger ist mir dabei aber, dass wir so auch unsere Lieferzeiten reduzieren können. Speziell bei Silikonwerkzeugen hat das einen grossen Stellenwert.» Die kurzen Lieferzeiten, aber auch die absolute Liefertreue sieht man in Wolfhalden als eines der Hauptargumente, weshalb man sich einerseits in der Medizintechnik einen ausgezeichneten Namen hat. Anderseits beauftragen deshalb immer wieder neu Weltmarktführer das Unternehmen.

Mannlose Bearbeitung

Dass dabei auch entsprechendes Know-how ein grosse Rolle spielt, macht allerdings auch die Tatsache deutlich, dass man mit der Speedhawk erst seit sechs Monaten fräst, damit also eigentlich noch in der Einarbeitungsphase ist, die Maschine bestens ausgelastet ist und man sich aber dennoch an Bearbeitungen wagt, die sicher nicht alltäglich sind. Das Vertrauen in die Speedhawk zeigt sich aber auch noch in einem anderen Bereich. Obwohl man in Wolfhalden bis auf die Paletten nicht gross automatisiert hat, lässt man die Maschine mittlerweile auch mannlos in die Nacht hinein laufen. <<

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