Formenbauer, die das Potenzial von Technologie und Ausrüstung erkennen und sowohl auf Genauigkeit als auch auf Produktivität abzielen, erhöhen ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt. Der Schlüssel liegt im Einsatz von Maschinen, die so konstruiert sind, dass sie die zeitaufwändigen Elemente des Formenbaus reduzieren, gleichzeitig die Qualität und die Genauigkeit verbessern und die Möglichkeit menschlicher Fehler ausschließen. 

Erstellen einer Form in weniger Setups

Ursprünglich veröffentlicht in Moldmaking Technology, March 2014

Formenbauer, die das Potenzial von Technologie und Ausrüstung erkennen und sowohl auf Genauigkeit als auch auf Produktivität abzielen, erhöhen ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt. Der Schlüssel liegt im Einsatz von Maschinen, die so konstruiert sind, dass sie die zeitaufwändigen Elemente des Formenbaus reduzieren, gleichzeitig die Qualität und die Genauigkeit verbessern und die Möglichkeit menschlicher Fehler ausschließen.

Der Formenbauprozess befasst sich mit einer herausfordernden Kombination von Bearbeitungstoleranzen, die durch langwierige Werkstückeinrichtungsschritte noch komplizierter wird, die es der Maschine ermöglichen, über Bearbeitungs- und Bohrschritte hinweg präziser mit dem Werkstück zu interagieren.

Maschinen, die für bestimmte Herausforderungen im Formenbau entwickelt wurden – beispielsweise der Steigerung des Durchsatzes durch Eliminierung vieler wichtiger zeitintensiver Elemente bei der Herstellung einer Form – sind eine optimale Lösung für Formenbauer, die sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen möchten. Diese Maschinen verfügen über Funktionen, die den Bedarf an kostspieligen Vorrichtungen und erweiterten Umrüstungen verringern und eine einzige Werkstückeinrichtung für mehrere Bearbeitungsprozesse ermöglichen, während Operationen auf allen vier Seiten eines Werkstücks ausgeführt werden können.

Eine Form auf einer solchen Maschine kann unter Verwendung eines geschruppten Werkstücks hergestellt werden, das mit modularen Nullpunkt-Spannkomponenten auf dem Tisch aufgenommen wird. Das Werkstück wird vierseitig gefräst und mit Hochleistungseinlippenbohrern und BTA-Werkzeugen mit sehr hohen Vorschüben gebohrt. Mit dem gleichen Setup und in der gleichen Aufspannung können Bearbeitungen unter Mehrfachwinkeln, sich überschneidende Bohrungen, Taschen und komplexe Oberflächenbearbeitung präzise und effizient durchgeführt werden. Anschließend können kritischen Merkmale automatisch vermessen werden. Das spart dem Formenhersteller Tage an Produktionszeit.

Eine leistungsfähige Maschine erfüllt auch die hohen Toleranzanforderungen komplexer Formprofile. Zu den Merkmalen, die dazu beitragen, gehört ein steifer B-Achsen-Tisch, der schwere Werkstücke aufnehmen kann, sowie eine hohe Momentenbelastung. Ein weiteres wesentliches Merkmal ist ein Spindelkasten, der Fräs- und Bohrspindeln trägt, die ohne Minimierung der Steifigkeit auf einer A-Achse kippen können und eine Drehung der B-Achse in extremen Winkeln und deutlich größere als die üblichen Verfahrwege ermöglichen. All dies führt dazu, dass mühsame Umrüstarbeiten entfallen, was wertvolle Zeit und Aufwände ersparen kann, die dann für den Einsatz fortschrittlicher Technologie und die Produktion besserer Formen aufgewendet werden können.

Maschinen, die eine Reihe von Bearbeitungs- und Bohrvorgängen kombinieren, einschließlich Hochleistungsfräsen und Tiefbohren, können die Effizienz weiter steigern. Sie verfügen über mehrachsige Positionierung und sind mit leistungsfähigen Spindelkästen mit Getriebe und Cat50-Spindeln ausgestattet. Eine Spindel für konventionelles Einlippen-Tiefbohren als auch für BTA-Hochleistungstiefbohren, mit fünf- bis siebenmal höheren Vorschüben als beim Einlippen-Tiefbohren, ermöglicht die Produktivität weiter zu steigern bei gleichbleibender Genauigkeit.

Zudem nutzen die hochproduktive Maschinen alle Möglichkeiten zur Automatisierung des Bearbeitungsprozesses und sind in dynamischen Situationen unabhängig von der Achsenausrichtung äußerst genau. Diese Maschinen sind in der Regel mit verschiedenen nützlichen Optionen ausgestattet, wie z. B. Glasmaßstäbe und Drehgebern mit direkter Rückkopplung. Sie können auch die Vorteile von Volumenkompensation mit einer Standard-Kontursteuerung nutzen. So ermöglichen Werkstückabtastung, Werkzeug-Laservoreinstellung und automatische Werkzeugwechsler mit einer großen Anzahl von Platzen einen unbeaufsichtigten Betrieb mit größerer Vielseitigkeit als bisher möglich. Darüber hinaus verbessert die Prozessrückmeldung die Leistungsfähigkeit einer Maschine weiter, indem  Werkzeuge im kompletten Leistungsbereich genutzt werden können, mit der Sicherheit dass eine automatische Überwachung einen Unterbrechung des Zyklus zu gewährleistet, bevor etwas Katastrophales eintritt.

Zusammenfassung

Die nahtlose Integration verschiedener Technologien und Bearbeitungen in einer einzigen Maschine kann vorteilhaft sein. Parametrische 3D-Programmierung, ausgefeilte Nachbearbeitung, Werkzeugverwaltung und Überprüfung auf der Maschine sind in immer mehr Betrieben üblich, da die Technologie erschwinglicher wird. Leistungsfähige Maschinen wurden entwickelt, um diese Technologie zu optimieren, was den Fertigungsprozess für wettbewerbsfähige Formenhersteller drastisch verbessert.

Die UNISIG USC-M50 ist ein leistungsfähiges, unverwüstliches Bearbeitungszentrum das hochpräzises Tiefbohren mit Bearbeitungsfunktionen kombiniert. So können Formenbauer viele notwendige Bearbeitungsprozesse in einer Aufspannung mit der im Formenbau erforderlichen Genauigkeit ausführen.

Die USC-M50 führt im Concourse Mould Werk in Ontario, CA Hochgeschwindigkeits-Planfräsen auf einer großen Form durch.

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