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Vergleichswettbewerb für Senkerosionsmaschinen

Die Genius 900 Nova von Zimmer & Kreim gewinnt Benchmark der Werkzeugbau Akademie Aachen
Vergleichswettbewerb für Senkerosionsmaschinen

Vergleichswettbewerb für Senkerosionsmaschinen
Die Genius 900 Nova von Zimmer & Kreim gewinnt den Benchmark Senkerosion der Werkzeugbau Akademie Aachen. Bild: Zimmer & Kreim
Genau vor einem halben Jahr hat Zimmer & Kreim die neue Erodiermaschinen-Generation Genius 900 Nova auf der AMB in Stuttgart vorgestellt. Ziel der Entwickler war es, eine Maschine an den Markt zu bringen, die als beste ihrer Klasse punktet. Und das in Schnelligkeit, Präzision und Verfügbarkeit. Der Beweis ist nun erbracht. Bereits parallel zur Markteinführung nahm ZK mit der Genius an einem Benchmark der Werkzeugbau Akademie Aachen teil.

„Die Herausforderung haben wir auch zu diesem frühen Zeitpunkt nicht gescheut“, erklärt Armand Bayer, Geschäftsführer Zimmer & Kreim „denn wir wussten aus Versuchen, was diese Senkerodiermaschine kann.“

Benchmark mit drei OEMs
und sieben Betrieben

Ziel dieses Testes war es, den Vergleich industriell realisierter Programmierstrategien und Maschinenparameter zu untersuchen, um daraus Best Practices für den gesamten Erodierprozess zu erkennen. Bewertet wurden die Hauptzeiten, die Nebenzeiten, die Oberflächengüte sowie Präzision von Schlitz und Kanten.

Die Geometrie
hat es in sich

Einfach hatten es die Testbearbeiter nicht: Die Benchmarkgeometrie wurde von neutraler Stelle festgelegt. Ausschlaggebend für die Wahl der Geometrie war dabei, dass das Erodieren für Anwender und Maschine gleichermaßen eine hohe Herausforderung darstellt. Gleichzeitig sollte die Bearbeitung innerhalb eines Tages zu bewältigen sein. Mitbetrachtet wurden dabei die komplette Prozesskette (Fräsen, Versatzdaten ermitteln, Maschineneinrichtung, Qualitätskontrolle usw.).

„Schwierige Geometrien oder unterschiedliche Materialien sind für unsere Erodiermaschinen gar kein Problem“, so Michael Huth, Leiter Marketing und Vertrieb. „All unsere Maschinen der Genius-Baureihe haben grundsätzlich das gleiche Leistungsniveau – bei verschiedenen Tischgrößen und unterschiedlichen Bauformen, versteht sich,“ unterstreicht Huth diesen eindeutigen Marktvorteil.

Generator- und
Maschinensteuerung

Unter allen ausgewerteten Ergebnissen erreichte die Genius 900 Nova als einzige Maschine den vorgegebenen Zielkorridor der geforderten Rauheit:

Ra 1,1µm – VDI 21 (herangezogen wurden die Werte für Wand, Boden und Schlitz).

Als einziger in dem Test die geforderten Zielvorgaben zu erreichen, sieht Zimmer & Kreim als Bestätigung für die Entwickler. Neben der eigenen Punktlandung leiten die Forscher natürlich auch Hinweise für die große Streuung anderer Teilnehmer ab. So deuten große Unterschiede bei der gemessenen Rauheit an verschiedenen Stellen der Elektrode auf eine schlecht abgestimmte Auslenkstrategie in den Schlichtstufen hin.

Beste Fertigungszeit
bei bester Oberflächengüte

Die auf der ZK-Genius 900 Nova erodierte Elektrode hat als einzige die i.O.-Prüfung zur weiteren Übernahme in den Prozess erreicht, während bei anderen Teilnehmern die Elektroden hätten neu gemacht werden müssen. Genau nach 1:35 Stunden war die Elektrode in der geforderten Qualität auf der genius-Maschine erodiert.

„Bringt man diesen Wert darüber hinaus in Zusammenhang mit dem qualitativen Ergebnis beim Erreichen der Rauheit, beim Erodieren von Schlitzen und Kanten – so weiß jeder Betrieb, dass mit einer Maschine der Genius-Baureihe an einem Tag vier gleich schwierige Elektroden ohne materiellen Verlust hätten hergestellt und in den Prozess überführt werden können.“, ergänzt Armand Bayer. Angesichts des hohen Drucks der Wirtschaftlichkeit, unter dem die Betriebe heute stehen, amortisiert sich die Investition in eine hochpräzise Maschine recht schnell.

Auch bei der Solltiefe gab es zwei erhebliche Abweichungen der verschiedenen Bearbeiter. Nach Ansicht der Experten ist dies zurückzuführen auf fehlerhafte Kontrollmessungen der Elektrode, was einerseits zu zeitaufwendigem Nacharbeiten oder anderseits zu nicht kompensierbarem Elektrodenverschleiß führt. Ursächlich können in einem solchen Fall auch thermische Einflüsse sein (Wärmegang der Maschine).

Um dies zu vermeiden, hat ZK konstruktive Maßnahmen bei der Genius 900 Nova ergriffen. Die thermo-symmetrische Bauweise und ihre hohe Steifigkeit verhindern Maßabweichungen. Auch bei extremen Temperaturunterschieden garantiert die Genius-Baureihe damit höchste Prozessgenauigkeit.

Darüber hinaus ermöglicht die ZK-Maschinensteuerung, die Bearbeitungsstrategie und Positionsdaten direkt aus den CAD Daten zu überführen. Dadurch wird ein „digitaler Zwilling“ des 3D-Modells erzeugt, was dazu führt, dass Fehler bei der Programmierung, die zu Abweichungen führen, ausgeschlossen sind.

Es scheint tatsächlich noch Nachholbedarf zu geben. Nicht umsonst legen die Forscher konkrete Handlungsempfehlungen den Unternehmen nahe. Gerade die Differenz von Ergebnissen zwischen Unternehmen und OEMS – bei gleicher Maschinentechnik – legt den Schluss nahe, dass hier der Wissenstransfer vertieft und die Schulungen ausgedehnt werden müssen.

Akademie
und Schulungen

Die Anwender und Nutzer der ZK-Erodiermaschinen kennen es bereits. Zimmer & Kreim legt Wert darauf, das eigene Expertenwissen an die Kunden weiterzugeben. „Wir zeigen, wie jeder Anwender das Maximum aus unseren Maschinen herausholen kann, um damit für sein Unternehmen den optimalen Prozessablauf und damit Wettbewerbsvorteile zu erreichen“, erklärt Armand Bayer. „Denn wir wollen, dass die Prozesse unserer Kunden höchst wirtschaftlich ablaufen.“

Check-up der eigenen
Maschinenkonstellation

Für alle Interessierten, die gerne wissen wollen, wie es mit ihrer Maschine oder dem gesamten Prozess steht, bietet Zimmer & Kreim an, sich die Genius-Gewinnermaschine in Brensbach direkt vor Ort in Aktion anzusehen. Dieser Besuch kann mit einem kostenlosen Check-up der jeweils eigenen Maschinenkonstellation oder Fragen rund um den gesamten Prozessablauf verbunden werden.

Zimmer & Kreim GmbH & Co. KG
www.zk-system.com

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