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Konzepte auf Basis von Standardmaschinen

Intelligente Fertigungskonzepte für den Werkzeug- und Formenbau
Konzepte auf Basis von Standardmaschinen

Der Werkzeug- und Formenbau in Deutschland bewegt sich auf einem hohen Qualitätsniveau. Daher müssen Unternehmen, um international wettbewerbsfähig zu bleiben, intelligent fertigen, den Maschinenpark permanent bewerten und in neue Technologien investieren. Das Unternehmen Heller bietet dem Werkzeug- und Formenbau mit intelligenten Konzepten auf der Basis von Standardmaschinen einen Produktmix, der nahezu allen Ansprüchen gerecht wird.

Produkte und deren Anforderungen definieren künftig die Märkte. Für den Werkzeug- und Formenbau erfordert das ein interdisziplinäres Arbeiten. Der ständige Wandel ist so in der Branche seit Jahren zugegen. Demnach hat sich beispielsweise der notwendige Aufwand, Umsatzziele zu erreichen, nahezu verdoppelt. Die Konsequenz daraus ist, auch den Maschinenpark permanent zu bewerten und in neue Technologien und Strategien zu investieren. Das gilt vor allem für die bislang bewährte „3-Achs-Denke“. Insbesondere im Werkzeug- und Formenbau ist es daher sinnvoll, unter bestimmten Voraussetzungen Bauteile und Prozesse auch räumlich zu bewerten. Bei näherer Betrachtung lässt sich daraus allerdings sehr schnell ableiten, dass beispielsweise mit einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum enorme Zeit- und Kosteneinsparungen zu erzielen sind. Im Werkzeug- und Formenbau geht es aber auch darum, hohe Spanvolumina zu erreichen, äußerst präzise bei der Maß- und Formgenauigkeit zu arbeiten und über entsprechende Dynamik zu verfügen. Ein weiterer Aspekt ist, 3D-Formen mit tiefen Kühl- oder Belüftungsbohrungen in einer Aufspannung herzustellen.

Maßgeschneidert für den Werkzeug- und Formenbau
Dass Leistungsfähigkeit und Stabilität mit der erforderlichen Flexibilität und Präzision bei 5-Achs-Bearbeitungszentren zu vereinen sind, macht das Unternehmen Heller seit geraumer Zeit mit der Baureihe F deutlich. Bearbeitungszentren, die für den Werkzeug- und Formenbau nahezu maßgeschneidert sind. Mit diesen 5-Achs-Bearbeitungszentren lässt sich von der 5-Seiten-Bearbeitung über das 5-Achs-Simultanfräsen bis hin zur Komplettbearbeitung ein breiter Anwendungsbereich abdecken. Diese hohe Effizienz mit großem Spanvolumen und Zerspanleistung kombiniert Heller mit einer ausgesprochen guten Zugänglichkeit und hoher Bedienerfreundlichkeit. Die Baureihe F bietet Heller für die Einzelfertigung oder für Kleinserien als Maschine mit Tischbeladung oder als automatisierte Hochleistungs-Produktionsmaschine mit Palettenwechsler an.
Wie konkret sich dieses Maschinenkonzept bewährt, macht die Praxis deutlich: So konnte die Bearbeitungszeit für einen Formschieber gegenüber der 3-Achs-Bearbeitung von 24 Stunden auf knapp 4 Stunden reduziert werden. Bei der Mittelkonsolblende im Audi Q5 dagegen demonstrierte Heller mit der Baureihe F, dass das Schruppen der Formkontur und Formtrennung sowie das anschließende Schlichten auf einer Maschine auch hoch produktiv möglich ist.
Nun wird der Einsatz von 5-Achs-Bearbeitungszentren, speziell im Werkzeug- und Formenbau, häufig noch skeptisch betrachtet. So werden hier der vermeintlich höhere Programmieraufwand, die Investitionskosten oder auch der mutmaßliche Präzisionsverlust durch die 5. Achse angeführt. Tatsache ist, dass Heller mit der Baureihe F ein 5-Achs-Bearbeitungszentrum geschaffen hat, das durch den breiten Einsatzbereich und eine effiziente Nutzung der Ressourcen einen absoluten Mehrwert schafft.
Inklusive Formenbauer-Paket
Fakt ist aber auch, dass die Wertschöpfung im Werkzeug- und Formenbau an der Schneide stattfindet und Heller hier mit der Baureihe H über 4-Achs-Bearbeitungszentren verfügt, die ebenfalls perfekt in das Portfolio des Werkzeug- und Formenbaus passen. Geht es beispielsweise um das Abzeilen von Freiformflächen oder auch um das Bearbeiten vieler ähnlicher Kavitäten, reichen dafür gewöhnlich drei Achsen. Grundvoraussetzung sind freilich entsprechende Präzision und Dynamik. Deshalb wird diese Baureihe nun auf Kundenwunsch auch mit einem Formenbauer-Paket angeboten. Dazu zählen unter anderem das Schwenken im Raum oder entsprechende Bearbeitungszyklen für Geschwindigkeit, Genauigkeit oder auch Konturtreue. So lässt sich mit den vier Achsen nahezu das gesamte Bearbeitungsspektrum, angefangen von der 4-Seitenbearbeitung von Platten oder auch das Einbringen von Kühlbohrungen, abdecken. Der Mehrwert der Zentren ist dabei sicher in der hohen Flexibilität und Produktivität zu sehen.
Leistungsfräsen neu definiert
Welch messbarer Mehrwert für den Werkzeug- und Formenbau mit horizontalen Bearbeitungszentren zu erreichen ist, machen mittlerweile zahlreiche Anwendungen aus der Praxis deutlich. Bei einem führenden Anbieter von Normalien wird ein Heller Bearbeitungszentrum zum Fräsen von 150 Sonder-Formaufbauten pro Tag eingesetzt. Konkret werden damit 150 Sonder-Formaufbauten pro Tag gefertigt. Dieses prozesssichere Hochleistungsfräsen bringt kurze Durchlaufzeiten und eine Verringerung von Nacharbeiten.
Ähnliche Ergebnisse werden auch beim Formenbau Georges Pernoud mit einem 5-Achs-Bearbeitungzentrum von Heller erreicht. Hier ist es damit möglich, vertikal zu fräsen, Taschen mit hohem Spanvolumen und auch größere und komplexe Werkstücke horizontal zu bearbeiten.
Speziell im Werkzeug- und Formenbau ist es aus wirtschaftlichen und qualitativen Aspekten aber auch notwendig, Formplatten, Formeinsätze, Schieber etc. in einer Aufspannung fertig zu bearbeiten.
Diese Fertigungsflexibilität im Formenbau setzt zunächst voraus, dass möglichst alle Zerspanungsaufgaben auf einem universellen Bearbeitungszentrum durchgeführt werden. Das gilt u. a. auch für das Tieflochbohren. Um Bearbeitungszentren zum Tieflochbohren einzusetzen, sind allerdings einige Voraussetzungen notwendig. Dazu zählen beispielsweise eine innere Kühlmittelzufuhr mit einem entsprechenden Druck und Durchfluss sowie eine optimale Kinematik des Bearbeitungszentrums. Hier hat Heller bereits mehrmals unter Beweis gestellt, dass Tieflochbohren auf Bearbeitungszentren produktiv und prozesssicher durchzuführen ist und sich dem Werkzeug- und Formenbau so die Möglichkeit bietet, Kosten einzusparen und Erträge zu steigern.
In der Summe deckt Heller mit diesen Maschinenkonzepten auf der Basis von Standardmaschinen im Werkzeug- und Formenbau nahezu das gesamte Bearbeitungsspektrum ab und ermöglicht so nicht nur absolute Prozesssicherheit und enorme Zeit- und Kosteneinsparungen, sondern auch eine intelligente Fertigung.
Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH www.heller.biz
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