Die Zeit der einfachen Ledernarbungen im Autoinnenraum ist genauso vorbei wie die der Einheitsoberflächen vieler Konsumgüter. Dank der innovativen Technologie des 5-Achs-Lasertexturierens auf den Hightech-Maschinen der Lasertec-Shape-Baureihe von DMG/Mori Seiki sind Designern von Sichtoberflächen nunmehr keine Grenzen mehr gesetzt.
Geometrisch-definierte Oberflächenstrukturen in Freiformflächen zum Beispiel für Automotive-Innenraumkomponenten wie Armaturen, Lenkradkappen aber auch Motorabdeckungen sind in reproduzierbarer Qualität herstellbar. Darüber hinaus ermöglicht die flexible Lasertec-Integration via HSK-Schnittstelle in eine 5-Achs-Fräsmaschine eine Technologiekombination von Fräsen und Lasern auf einer Maschine.
Als jüngstes Modell der Shape-Baureihe kombiniert die Lasertec65 bewährte 5-Achs-Frästechnologie auf Basis der hochkompakten, leistungsstarken DMU 65 Monoblock mit den Möglichkeiten der 5-achsigen Laser-Präzisionsbearbeitung. Produktivität und Präzision beginnen somit schon beim Fräsen der Formbauteile. Ein kompakter Gussständer im Monoblock-Design sorgt für absolute Stabilität und Steifigkeit, was maximale Langzeitgenauigkeit garantiert. Das Maschinendesign ist auf geringen Platzbedarf ausgelegt – die Stellfläche beträgt lediglich 7,5 m2 – und bietet optimale Zugänglichkeit zu einem großen Arbeitsbereich. Dieser misst 650 x 650 x 560 mm und kann bei einer Türöffnung von bis zu 1430 mm jederzeit mit einem Kran von oben beladen werden. So lassen sich bei der 5-Achs-Maschinenversion mit integriertem NC-Schwenkrundtisch problemlos Spritzgussformen mit bis zu 840 mm Durchmesser und 500 mm Höhe bei einem Werkstückgewicht von bis zu 1000 kg in den Arbeitsraum einbringen. Die 3-achsige Maschine ermöglicht sogar die Bearbeitung von Bauteilen mit einem maximalen Gewicht von 1800 kg.
Technologiekombination von Fräsen und Lasern auf einer Maschine
Herzstück der Lasertec65 Shape ist ein Laserscanner, der über eine HSK-Schnittstelle flexibel in die Maschine integriert werden kann, so dass selbst hochkomplexe Formbauteile nach der Fräsbearbeitung in derselben Aufspannung auch lasertexturiert werden können. Die Implementation des HSK-Laserkopfes erfolgt über einen speziellen manuellen Wechslerarm neben der Maschine, welcher ein Umrüsten von Fräs- auf Laserbetrieb innerhalb von 10 Minuten ermöglicht. Dabei ist die Lasertec-Technologieintegration flexibel in alle Monoblock sowie Duoblock-Fräsmaschinen von DMG / Mori Seiki möglich. Diese höchst innovative Form der Oberflächenbearbeitung von Kunststoff-Spritzgussformen übersteigt die des herkömmlichen Ätzverfahrens bei weitem. Gegenüber der umweltfeindlichen Ätztechnik können beim Lasertexturieren eben auch hochkomplexe, geometrisch-definierte 3D-Oberflächenstrukturen ohne Probleme in Freiflächen mit höchster Reproduzierbarkeit eingebracht werden. Somit lassen sich, angefangen von der einfachen Lederstruktur in eine Handymold, über komplexe 3D-Schuppenstrukturen in eine Schuhsohle bis zur geometrisch-definierten Pyramidenstruktur in eine Lenkradkappe, nahezu alle denkbaren, technischen Sichtoberflächen kundenspezifisch umsetzen.
Digitale Prozesskette: vom Bitmap bis zur laserstrukturierten Spritzgussform
Die für das Lasern notwendigen Strukturdaten werden auf Basis von Graustufenbitmaps erstellt. Es folgt das sogenannte Mapping, bei dem die dreidimensionale Oberfläche des zu strukturierenden mit einem gleichmäßigen und möglichst verzerrungsarmen Gitter versehen wird. Hierzu ist der Einsatz externer 3D-Software nötig, wie sie u. a. auch für Animationsfilme zum Einsatz kommt. Im Prinzip wird dabei die Struktur im Rechner wie eine Art „Gummihaut“ auf die Geometrie der Werkzeugform gezogen. Dieselbe Software überträgt daraufhin die zuvor erzeugte Oberflächenstruktur auf diese gemappte 3D-Oberfläche. Das Finetuning insbesondere bei anspruchsvollen Freiformflächen erfolgt auf einer Bildbearbeitungssoftware. Abschließend setzt das anwenderfreundliche Softwarefeature Lasersoft-3D-Texture die erarbeiteten Strukturdaten dann für die eigentliche Bearbeitung um, generiert die CNC-Bearbeitungsprogramme, simuliert die Bearbeitung vorab in 3D und positioniert das Werkstück so, dass der Laserstrahl immer in einem möglichst idealen Winkel auf die Fläche trifft. Dabei wird der Anwender steuerungsseitig mit der leistungsstarken CNC-Control Siemens 840D Solutionline mit DMG Ergoline Panel und 19“-TFT-Bildschirm unterstützt.
Konturparalleles Lasershapen
Eine deutlich schnellere Laserbearbeitung insbesondere bei schwer zugänglichen Bauteilsequenzen bei gleichzeitig zunehmender Qualität wird durch die innovative Optionseinheit „Konturparalleles Lasershapen“ erzielt. Dabei ist es durch die Integration eines sogenannten Z-Shift möglich, den Laserfokus sehr dynamisch auf der Z-Achse zu verschieben. Dies wird über eine schnell bewegliche Linse in der Optik realisiert.
Der große Benefit besteht darin, dass dadurch nicht jede Spur, welche mit dem Laser bearbeitet werden soll, mit dem Laserkopf oder dem gesamten Werkstück auf der Z-Achse neu nachgestellt werden muss. Gegenüber dem Wettbewerb lassen sich viele Spritzgussformen somit bis zu doppelt so schnell texturieren.
Darüber hinaus werden in der Lasertec- Shape-Baureihe Faserlaser mit bis zu 200 Watt verbaut. Durch den Einsatz einer höheren Laserleistung lassen sich somit in ausgewählten Materialien wie z. B. Aluminium oder Guss deutliche Produktivitätssteigerungen erzielen.
Abschließend lässt sich zusammenfassend festhalten, dass gerade durch das Zusammenspiel von Laserleistung, der Möglichkeit des konturparallelen Lasershapens sowie der schnellen Oberflächenberechnung der Software eine unschlagbar schnelle Laserbearbeitung möglich ist.
Auf der diesjährigen Automotive Interiors Expo (12. – 14.06.2012) in Stuttgart haben DMG / Mori Seiki auf einer Lasertec65 Shape repräsentative Live-Bauteilbearbeitungen aus dem Bereich des automobilen Spritzgussformenbaus präsentiert.
Highlights Lasertec65 Shape
5-Achs-Fräsen von Formbauteilen und Lasertexturieren in einer Aufspannung auf einer Maschine
Lasern von geometrisch-definierten Oberflächenstrukturen in 3D-Freiformoberflächen
Substitution von Arbeitsschritten, umweltschonend und reproduzierbar gegenüber der Ätztechnik
Flexible Integration eines Laserscankopfes via DIN-HSK-Interface
Höchstkompaktes, eigensteifes Monoblock-Design mit optimaler Zugänglichkeit (1430 mm Turöffnung)
Uneingeschränkte Kranbeladung von oben für Werkstücke mit ø 840 mm bis zu max. 1800 kg
Leistungsstarke Siemens 840 D sl CNC-Control und prozessübergreifende Lasersoft-3D-Tex- ture (vom Bitmap bis zur fertigen Kunststoff-Spritzgussform)
Highlights Laserstrukturieren
Unbegrenzte Designmöglichkeiten für geometrisch-definierte 3D-Oberflächenstrukturen in Freiformflächen
Schnelles und umweltfreundliches Verfahren im Vergleich zur konventionellen Ätztechnik
Höchste Reproduzierbarkeit
Flexible Integration eines Laserkopfes via HSK-Schnittstelle in 5-Achs-Fräsmaschinen: Fräsen und Laserstrukturieren von Kunststoff-Spritzgusswerkzeugen auf einer Maschine in einer Aufspannung
Voll digitalisierte Prozesskette
Spezielles Softwarefeature Lasersoft-3D-Texture für die automatisierte Programmgenerierung
Anwendungen
Automotive: Innenraumkomponenten (z. B. Lenkradkappe, Armaturenbrett)
Motorabdeckungen
White Ware (Haushaltsgeräte)
Mobiltelefone
Electronics (z. B. PC-Peripherie, Kameragehäuse, TV-Gehäuse)
Formenbau (z. B. Blasformen für PET-Flaschen, Schuhsohlen, Kunststoff-Spritzgussformen)
Als Kneipenklassiker erfreut sich der Flipper seit jeher einer großen Beliebtheit.
Von den SCHUNK-Azubis neu interpretiert, sorgt unser elektronischer Flipper für Begeisterung und Spannung der besonderen Art.
Mit originellen Licht- und Soundeffekten sowie echten Flipper-Buttons ist er ein Spaßgarant und ein außergewöhnlicher Eyecatcher für jedes Event.
Auf ANCA Maschinen lässt sich dank der einfachen Software für Design und Simulation viel einfacher Meister-Niveau erreichen als beim Schach.
Um dies zu verdeutlichen, haben die ANCA-Techniker ein komplettes Schachset mit Hilfe der iGrind-Software und den 5-Achsen-CNC-Schleifmaschinen im Showroom in Weinheim konstruiert und geschliffen.
Unter dem Motto „ Spielefavoriten – originalgetreu in Szene gesetzt“ erarbeiteten die Auszubildenden bei SHW Werkzeugmaschinen gemeinsam mit Ihrem Ausbilder Gerhard Weng einen Airhockey Tisch in Turniergröße.
Der Schwerpunkt lag hierbei nicht auf der Elektronik des Spiels, sondern auf der Umsetzung der doch aufwendigen Bauabläufe.
So wurde eigens für das Spielfeld eine Maschine gefertigt, die gesteuert die Bohrungen für die Luftkanäle übernimmt.
Einen Klassiker der Kartenspiele hat die Niles-Simmons-Hegenscheit Gruppe gewählt: das Quartett in der allseits bekannten Variante Stechen.
„Top machines“ ist mit Maschinen des Herstellers samt interessanter Daten dazu bestückt.
So will NSH seine Technologiekompetenz auch spielerisch vermitteln.
Die Regeln sind einfach: Wer den höchsten Wert hat, gewinnt.
Sollte das Spiel bei den Messebesuchern gut ankommen, wird es als Werbemittel weiter produziert und hat so einen nachhaltigen Nutzen.
Der 125 kg schwere Kicker ist mit einer Flutlichtanlage und 2 digitalen Toranzeigen ausgestattet.
Er wurde mit CAD-Software am Computer konstruiert. Bis auf die Spielfeldplatte wurden alle Metall- und Kunststoffteile von den Auszubildenden selber hergestellt.
Die Führungsringe für die Spielstangen und Rahmen für den Einwurf wurden aus Kunststoff im 3D-Drucker gefertigt.
Planung, Konstruktion, Budgetierung und Produktion des Greifautomaten lagen in der Verantwortung des HORN-Teams, bestehend aus sechs Auszubildenden sowie einem Ausbilder.
Die Verwendung einer passenden Elektronik gab dem HORN-Nachwuchs die Möglichkeit, über den Tellerrand Ihrer Ausbildung hinauszuschauen.
Der Air-Hockey Tisch wurde als Ausbildungsprojekt entwickelt und von unseren Auszubildenden in Eigenregie entwickelt, produziert und dient aktuell in der Ausbildungsabteilung als Zeitvertreib in den Pausen.
Fertigungstechnik (fräsen und montieren), Montagetechnik (zusammenbauen), Elektronik (Zählwerk und Lichteffekte, Luftbett) und auch 3D-Druck (Puck und Schläger) wurden von den Auszubildenden angewendet.
WE LIVE FOR CHALLENGES lautet der EXTRAMET-Slogan, so waren die Polymechaniker-Azubis vom Wettbewerb sofort begeistert.
Ein Kugellabyrinth von Grund auf zu fertigen und dabei erlernte Fähigkeiten einzusetzen ist eine Herausforderung.
Auch in der Ausbildung gilt es ab und an Hürden zu meistern, genau wie im Spiel.
Unser HAUBEX ist ein automatischer Werkstück-Wechsler.
Eingesetzt im Bearbeitungszentrum arbeitet er weiter, wenn andere in der Pause sind.
Da bleibt noch Zeit für ein kleines Strategiespiel mit einem Kollegen.
Ziel des Spiels ist es, als erster drei gleiche HAUBEX in eine Zeile, Spalte oder Diagonale zu setzen.
Are you fast enough? Catch them if you can! Mit Stolz präsentiert ELHA-MASCHINENBAU das Projekt der Auszubildenden zum diesjährigen mav-Wettbewerb: Ein komplett eigenständig realisierter Reaktionstest.
Verbaut ist eine Siemens Steuerung LOGO. Über die Zwei-Hand-Betätigung wird ein Zufallsgeneratorbaustein ausgeführt, der nach einer zufälligen Zeit einen der drei Zylinder zufällig ausfahren lässt.
Die Zylinder werden über eine Festo-Ventilinsel angesteuert und sind alle mit Drosselrückschlagventilen sowohl in Einfahrrichtung als auch in Ausfahrrichtung ausgestattet, um ein Sanftes Hoch und Runterfahren zu ermöglichen.
Ein solches Projekt in der vorgegebenen Zeit zu realisieren, benötigt Schnelligkeit und Geschick und genau dies gilt es auch im Spiel unter Beweis zu stellen.
Wir setzten Ihren Span schachmatt!
Die Schachfiguren haben teilweise komplexe Bearbeitungsprozesse, bei denen sich der Span nur schwer brechen lässt.
Durch verschiedene Modi bei der LFV Programmierung, kann die Spanlänge selbst bestimmt werden.
Das reduziert nicht nur das manuelle Eingreifen bei langen Spänen, sondern steigert die generelle Effizienz und die Produktivität der Maschine.
Wir wollten dem Kunden im Rahmen der Aktion die LFV Technologie einfach noch näherbringen.
Die beiden Studenten in Ausbildung bei der Arno Arnold GmbH kamen auf die Idee eine Kniffelaufgabe als Spiel auszuarbeiten.
Gemeinsam mit dem Produktionsleiter wurden die Umsetzungsmöglichkeiten ausgelotet.
Das Spielbrett wird aus einem bei der Bearbeitung entstehenden „Abfallprodukt“ erstellt. Die Dekorationen werden aus Produktbildern ausgedruckt.
Die Spielfiguren sind kleine Arnold-Produkte.
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