In der Herstellung komplexer und filigraner 3D-Formen für den Werkzeug- und Formenbau setzt die Laser Factory auf modernste Lasertec-Maschinen von DMG Mori. Die Schweizer sind so binnen weniger Jahre zu einer festen Größe im Bereich des Präzisionslaserabtragens herangewachsen.
Auf insgesamt zehn Lasertec 40 Shape von DMG Mori fertigt die Laser Factory GmbH an mittlerweile zwei Standorten komplexe und filigrane 3D-Formen für Kunden aus der Uhrenindustrie, dem Automobilbau sowie dem Werkzeug- und Formenbau. Die in der Fertigung verfügbaren Laserquellen umfassen lampen- und diodengepulste Laser, fasergeführte Laser und Pikosekundenlaser, so dass die Schweizer ein sehr breites Materialspektrum bis hin zu Hartmetallen und Keramik wirtschaftlich bearbeiten können.
Mit langjähriger Erfahrung haben Björn Büchel und Michael Köppel das Potenzial des Laserabtragens früh erkannt. Mit Hilfe der modernen Lasertechnologie waren die Gründer der Laser Factory in der Lage, anspruchsvolle 3D-Formen auch in kleinen Stückzahlen wirtschaftlich und in hoher Präzision herzustellen. „Wir gehörten damals zu den ersten am Markt, die auf diese Weise gefertigt haben“, erinnert sich Michael Köppel. Das habe zu einem Wissensvorsprung geführt, den man weiter behaupte. Büchel ergänzt: „Mit dem technologischen Fortschritt optimieren wir auch unsere Prozesse kontinuierlich, so dass wir unser Leistungsspektrum immer weiter ausbauen.“
Das Besondere am Leistungsspektrum ist die große Produktpalette. „Das Laserabtragen wird meistens in der Eigenfertigung größerer Unternehmen eingesetzt, wo es in der Regel um eine begrenzte Zahl von Applikationen geht“, erklärt Büchel. Als Dienstleister müsse man hingegen ständig neue Herausforderungen meistern. Er verweist auf die Vielfalt der Materialien und die Komplexität der 3D-Formen. „Durch die Lasertechnologie können wir hier wirtschaftlich und kundenorientiert arbeiten.“
Die Vorteile des Laserabtragens gegenüber konventionellen Fertigungsverfahren wie dem Senkerodieren lägen auf der Hand: Selbst komplexeste Formen werden auf Basis von 3D-Daten direkt erzeugt, ohne dass eine aufwändige Elektrodenfertigung als Zwischenschritt erfolgt. Somit arbeite man bereits ab Losgröße 1 wirtschaftlich. Zudem sind die Formen ohne weiteres reproduzierbar. „Durchlauf- und Entwicklungszeiten können dadurch erheblich reduziert werden“, so Köppel. Viele Kunden würden morgens 3D-Daten schicken und abends die fertige Form abholen.
Leistungsspektrum erweitert dank Pikosekundenlaser
Die Weiterentwicklung der Lasertechnologie hat dazu geführt, dass die Laser Factory immer hochwertigere 3D-Formen anbieten konnte. Konturen werden feiner, Wände steiler, Oberflächen hochwertiger. Mit dem modernen Pikosekundenlaser können sogar Hartmetalle und Keramiken effizient und in hoher Präzision bearbeitet werden. Darin sieht Köppel einen großen Pluspunkt: „Hartmetallwerkzeuge haben eine deutlich höhere Standzeit beim Stanzen und Prägen.“ Zudem sei die Oberflächengüte von Ra 0,15 bis 0,20 so hoch, dass der Polieraufwand um bis zu 70 Prozent minimiert werde.
Die Spezialisten verwenden den Pikosekundenlaser seit 2012. Büchel blickt zurück: „Die innovative Laserquelle hat uns neue Möglichkeiten eröffnet, aber zu Beginn auch vor große Herausforderungen gestellt.“ Plötzlich habe man im Fertigungsprozess zusätzliche Parameter berücksichtigen müssen. Denn zusätzlich zu Stromstärke, Frequenz, Geschwindigkeit, Spurversatz und Schichtabtrag muss in diesem Fall über eine Höhenverstellung auch der Fokus eingestellt werden, um die hohe Intensität des Pikosekundenlasers zu kontrollieren. Ebenso war es anfangs nötig, den Erstpuls zu unterdrücken, um nicht zu viel Material abzutragen. „Wir bewegen uns da auf einem schmalen Grat, wenn der Abtrag lediglich 1/10 000 Millimeter beträgt“, fügt Köppel hinzu.
Die anfänglichen Herausforderungen mit dem Pikosekundenlaser wurden längst gemeistert. „Mit Hilfe der Lasersoft 3D können wir sehr komfortabel arbeiten und erzielen optimale Fertigungsergebnisse“, beurteilt Büchel die von DMG Mori entwickelte Software. Dies gelte auch für die Steuerung des Lasers. „Dank 6-Achstechnologie sind auf der Lasertec 40 Shape auch senkrechte Wände möglich.“ Insgesamt beurteilt Köppel den Einsatz des Pikosekundenlasers als großen Schritt in der geschäftlichen Entwicklung: „Wir haben viele Kunden hinzugewinnen können, weil die Vorteile der Hartmetallbearbeitung mittels Laserabtragens stark überwiegen.“
Das Leistungsspektrum möchten die beiden Geschäftsführer gerne erweitern, wenn es die technologischen Fortschritte ermöglichen. Büchel und Köppel setzen ihre Hoffnung beispielsweise in das Laserstrukturieren, das DMG Mori auf größeren Maschinen bereits erfolgreich anwendet: „Wenn die Technologie auch im kleinen Maßstab funktioniert, können sich für uns erneut interessante Anwendungsfälle ergeben.“
Laser Factory GmbH www.laser-factory.ch
DMG Mori Aktiengesellschaft www.dmgmori.com
Global Headquarter in Winterthur
Vom schweizerischen Winterthur aus steuert DMG Mori seit 2014 die Vertriebs- und Serviceaktivitäten aller europäischen Gesellschaften, außer Deutschland. Mittelpunkt des insgesamt 21 000 m2 großen Areals in der Schweiz ist das moderne Technologiezentrum. Hochqualifizierte Ingenieure präsentieren dort auf 1000 m2 permanent bis zu 30 Maschinen – alle im neuen gemeinsamen Design und mit der Steuerungstechnologie Celos.
Auf dem Grundstück befindet sich zudem ein zukunftsweisender Energiepark, durch den 45 % der am Standort benötigten Energie selbst erzeugt und Energiekosten von über 277 000 CHF eingespart werden können. Die modernen Büroräume des insgesamt 6745 m² großen Gebäudes werden zu 100 % autark mit eigenem Strom versorgt. Das Global Headquarter Winterthur beheimatet sechs Einzelgesellschaften. Das Vertriebs- und Servicegebiet erstreckt sich von Skandinavien bis Südafrika, Portugal bis Russland und deckt u. a. auch die Vereinigten Arabischen Emirate und Indien ab.
Die Zentrale verantwortet in den Gesellschaften insgesamt 1000 Mitarbeiter, die ein Geschäftsvolumen von rund 1 Mrd. € erwirtschaften. Derzeit arbeiten 180 Mitarbeiter an der Sulzer-Allee; insgesamt verfügt das Gebäude über eine Kapazität für bis zu 250 Mitarbeiter.
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