Results Today 1 - GF Machining Solutions
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Results Today 1 - GF Machining Solutions
THE GF AgieCharmilles CUSTOMER NEWSPAPER 01 DEUTSCHE AUSGABE OMB 6 BRÄM 8 CAMPAGNOLO 10 MAGNETFABRIK 12 DR. JÜRG KREBSER LIEBE LESERINNEN UND LESER Ich freue mich, Ihnen die erste Ausgabe unserer neuen Kundenzeitung «Results today» vorstellen zu dürfen. «Results today» ist aus der Vereinigung der früheren Kundenzeitschriften «Experience» (Agie) und «HSM today» (Mikron) entstanden. «Results today» dokumentiert damit die Bündelung aller Kräfte unseres Unternehmens, zu der wir uns durch die Zusammenlegung der Traditionsmarken Agie, Charmilles und Mikron zur Einheitsmarke GF AgieCharmilles auf den 1. Juli 2007 entschlossen haben. 3 Die FORM 2000 ist eine von zahlreichen EDM-Neuheiten der GF AgieCharmilles. 4-5 Die Fräsmaschine HPM 600 ist eine Weltneuheit der GF AgieCharmilles. 6-7 Pelton-Turbinenschaufeln sind Stück für Stück gefräste Präzision. 10-11 Eine gefräste Radnabe zeigt Innovation bei Rennrädern. 14-15 EDM UND HSC – DIE SYNERGIE IM WERKZEUG- UND FORMENBAU Im Werkzeug- und Formenbau hat sich ein drastischer Wandel vollzogen. In kaum einem anderem Bereich sind die Spuren der Globalisierung besser zu erkennen als in diesem Industriezweig. Viele lohnintensive Arbeitsplätze wurden nach Osteuropa und Asien verlagert und neue Technologien hielten Einzug. Die Schlüsseltechnologien Funkenerosion und Fräsen gezielt auszuschöpfen sind deshalb für Hersteller und Anwender entsprechender Maschinen gleichermas- «Results today» erscheint zwei Mal jährlich und stellt Produktneuheiten vor, setzt sich mit der Arbeitsmethodik im EDM- und Milling-Bereich auseinander und bringt Ihnen in prägnanter Form die Vorteile der Zusammenarbeit mit GF AgieCharmilles näher, mit der Sie rasch und präzis zum Erfolg kommen. GF AgieCharmilles bündelt sein umfangreiches Markt-Know-how und die bewährte Innovationskraft seiner früheren Marken, um für seine Kundinnen und Kunden einen realen Mehrwert zu schaffen. So sind wir nun in der Lage, aus einer breiten Palette von Produkten und Dienstleistungen ein umfassendes Leistungsspektrum aus einer Hand anbieten zu können. GF AgieCharmilles präsentiert sich der Welt erstmals unter einem neuen Erscheinungsbild und mit einer Reihe neuer, innovativer Produkte. Damit erfüllen wir unser Markenversprechen «Achieve more» mit Leben. Wir würden uns freuen, wenn wir gemeinsam mit Ihnen auch in Zukunft noch «mehr erreichen». Mit freundlichen Grüssen Die GF AgieCharmilles Münze. sen relevant. Dr. Jürg Krebser, CEO GF AgieCharmilles Achieve more... GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 ERODIEREN – FRÄSEN | VERGLEICH Hochgeschwindigkeitsfräsen wird mit 3, 4 oder 5 Achsen ausgeführt. 2 Schneiderosion wird mit 3 Achsen ausgeführt und kann durch Auslenken der U- und V-Achse auch konisch erfolgen. Erweitert um die Achsen A Senkerosion erfolgt über 3 Achsen und kann um die C-Achse erweitert werden. und B können spezielle Bearbeitungen vorgenommen werden. kommen moderne Feinstkornhartmetalle mit auf das Werkstückmaterial abgestimmten Beschichtungen zum Einsatz. Typische Werkzeugdurchmesser im Werkzeug- und Formenbau reichen von D = 0.2 mm bis zu D = 16 mm, wobei ein maximales Verhältnis von Schneidenlänge zu Durchmesser von L/D = 10 bis L/D = 15 möglich ist. SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN Zu den heutigen Schlüsseltechnogien des klassischen Werkzeug- und Formenbaus gehören die Funkenerosion (EDM) sowie das Hochgeschwindigkeitsfräsen (HSC). Während das Verfahren der funkenerosiven Bearbeitung thermisch abtragend wirkt, gehört das Hochgeschwindigkeitsfräsen zu den mit geometrisch bestimmter Schneide zerspanenden Verfahren. Bereits aus diesem einfachen und wohl kaum beeindruckenden Vergleich ergeben sich Eigenschaften, welche die grundsätzliche Eignungen des Verfahrens für bestimmte Anwendungen festlegen. FUNKENEROSION (EDM) Beim funkenerosiven Verfahren werden zwei mit elektrischer Spannung beaufschlagte Elektroden in einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit (Dielektrikum) einander solange angenähert, bis es an den Feldspitzen zum Ladungsüberschlag kommt und sich in der Folge zwischen den Elektroden ein Plasmakanal bildet. Die jeweils auf den Elektrodenoberflächen mit hoher Geschwindigkeit auftreffenden Ladungsträger setzen ihre kinetische Energie in Wärme um, wodurch es an den Kontaktflächen zwischen Plasmakanal und Elektroden zu einem lokalen Schmelzen des Elektrodenmaterials kommt. Bereits durch das Auftreffen der Ladungsträger wird ein Teil der geschmolzenen Elektrodenmaterials verdampft oder aus dem entstehenden Krater herausgeschleudert. Wird in der Folge die Spannungsversorgung unterbrochen, bricht der Plasmakanal mit hoher Geschwindigkeit zusammen. Der entstehende Unterdruck erhöht die Effizienz des Prozesses, indem durch Über-/Unterdruckeffekte zusätzliches geschmol- HOCHGESCHWINDIGKEITSFRÄSEN (HSC) Mit dem Begriff Hochgeschwindigkeitsfräsen bezeichnet man typischerweise eine Bearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide, welche die maximal mögliche Schnittgeschwindigkeit moderner Werkzeugmaterialien und Beschichtungen in den verschiedenen Werkstückmaterialien ermöglicht. Bezogen auf den Werkzeug- und Formenbau liegen die Schwerpunkte in der Bearbeitung von leicht zerspanbaren Werkstoffen für die Modell- und Elektrodenfertigung (Schnittgeschwindigkeiten 800 – 2000 m/min-1) sowie die Bearbeitung vergüteter und gehärteter Werkzeugstähle (Schnittgeschwindigkeiten 100 bis 500 m/min-1). Als Werkzeuge zenes Elektrodenmaterial aus dem Krater abgetragen wird. Durch sequenzielles Wiederholen dieses Vorganges können nennenswerte Materialvolumina von weitgehend allen elektrisch leitfähigen Elektrodenwerkstoffen abgetragen werden. Unterschieden werden die Verfahren des funkenerosiven Senkens und des funkenerosiven Schneidens. Im ersten Fall wird eine der gewünschten Endgeometrie der typischerweise dreidimensionalen Kavität entsprechende Elektrode in das Werkstückmaterial eingesenkt, im zweiten Fall wird mit einer ablaufenden Drahtelektrode eine maximal zweidimensionale Geometrie aus einem Werkstück ausgeschnitten. Grundsätzlich können durch den Prozess der Funkenerosion fast alle elektrisch leitfähigen Materialien bearbeitet werden. Aufgrund des zugrunde liegenden Funktionsprinzips ist der funkenerosive Prozess unabhängig von jeglicher Materialhärte und weitgehend unabhängig von der Materialzusammensetzung des Werkstückes. In Kombination mit vernachlässigbaren Bearbeitungskräften ergeben sich daraus die besonderen Eigenschaften, welche den Prozess in der Vergangenheit für den Werkzeug- und Formenbau prädestinierten und die bis zum heutigen Zeitpunkt durch kein alternatives Verfahren vollständig substituiert werden konnten. VERFAHRENSVERGLEICH Die eigentlich miteinander konkurrierenden Verfahren im Werkzeug- und Formenbau sind die funkenerosive Senkbearbeitung und das Hochgeschwindigkeitsfräsen. Beide Verfahren dienen in erster Linie zur Erzeugung komplexer dreidimensionaler Kavitäten und Formkerne für Spritz- oder Druckgussformen sowie zur Herstellung von Schmiedestempeln und -gesenken, Presswerkzeugen, PrägeEDM HSC 3- und 5-achsig Erzielbare Genauigkeit (Formfehler) 2 – 10 μm 5 – 10 μm (3-achsig) 10 – 20 μm (5-achsig) Erzielbarer Materialabtrag 900 mm 3/min 2500 – 3500 mm 3/min Max. bearbeitbare Oberfl äche abhängig von Rauheit unbegrenzt Prozess indirekt direkt Max. bearbeitbare Materialhärte (Stahl) unbegrenzt ≤ 60 HRC prozesssicher 60 – 65 HRC kurze Standzeit Max. bearbeitbare Zähigkeit des Materials unbegrenzt in Verbindung mit hoher Härte problematisch Max. Tiefe/BreiteVerhältnis für Nuten unbegrenzt ≤ 7 prozesssicher 7 – 10 möglich > 10 fallabhängig Min. Radius für Innenkanten Funkenspalt Fräserradius Begrenzung durch Länge/ Durchmesser-Verhältnis Vergleich EDM gegenüber HSC in Bezug zu Leistungsresultaten und Geometrieresultaten. stempeln, Sinterpressmatritzen und Blasformen. Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung hat sich weiterhin insbesondere in der Herstellung von Graphit- und Kupferelektroden etabliert und ist unter diesem Gesichtspunkt auch komplementäres Verfahren zur funkenerosiven Senkbearbeitung. Lasersintern 100% HSC HSC EDM 80% EDM 60% HSC Form 40% Elektrode Elektrode 20% Zeitvorteil Konventionelles Fräsen Form 1997 2002 Markanteile der formgebenden Fertigungstechnologien im Formenbau. 2007 Zeit Die Zeitersparnis von HSC gegenüber EDM nimmt bei einfachen Formen zu – bei komplexen Formen jedoch tendenziell eher ab und kann zu Gunsten von EDM umkehren. Die Betriebskosten von Maschinen zur funkenerosiven Senkbearbeitung sind weitgehend identisch mit denen von Hochgeschwindigkeitsfräsmaschinen, vorausgesetzt es werden Maschinen der gleichen Kategorie miteinander verglichen. Ein wichtiger Faktor bei diesem Vergleich ist die Betrachtung der Kosten für Werkzeuge (Fräswerkzeuge, Elektrodenherstellung), Hilfsstoffe (Dielektrikum, Öl für Minimalmengenschmierung) Ersatz- und Austauschteile (Spindeln), Entsorgung (Dielektrikum, Späne, Erodierschlamm usw.). Während das funkenerosive Drahtschneiden mit ablaufender Drahtelektrode heute weitgehend konkurrenzlos in der Herstellung von Schnitt- und Stanzwerkzeugen ist, stehen sich die funkenerosive Senkbearbeitung und das Hochgeschwindigkeitsfräsen in vielen Anwendungsbereichen als konkurrierende Fertigungsverfahren direkt gegenüber. Trotzdem lässt sich die Frage nach den Vor- und Nachteilen der Senkerosion und des Hochgeschwindigkeitsfräsens im Werkzeug- und Formenbau nicht endgültig beantworten. Trotz massiver Vorteile des Hochgeschwindigkeitsfräsens bleiben spezielle Geometrieelemente, die das Verfahren einschränken. In dieser Hinsicht sind die beiden Verfahren zum heutigen Stand der Technik eher als komplementär zu betrachten. GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 NEUHEITEN | GF AgieCharmilles NEUE SENK- UND DRAHTERODIERMASCHINEN FORM 2000 UND 3000. Diese neue Senkerodierbaureihe der GF AgieCharmilles definiert die Präzisions- und Leistungsgrenzen in der Senkerosion neu. FORM 2000 und 3000 sind speziell auf die Bedürfnisse anspruchsvoller Hersteller zugeschnitten, deren Produktion von Mikroelektronikteilen und komplizierten Telekommunikationskomponenten bis zu extremer Präzision erfordernden Steckverbindern und Mehrfach-Kavitäten reicht. EINZIGARTIGE PRÄZISION UND AUTONOMIE Die Mechanik der FORM 2000/3000-Baureihe wurde für extrem hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen konzipiert und entspricht mit hoher Präzision auch den spezifischen Marktsegmenten, die «Mehr erreichen» wollen. Die FORM 2000 und 3000 versetzen Anwender in die Lage, extrem genaue, perfekt geformte Geometrien mit einer sehr feinen Oberflächengüte herzustellen. Die neue Senkerodierbaureihe verbindet auch in nicht klimatisierter Umgebung perfekt Präzision mit hoher Autonomie. Die FORM 2000/3000-Baureihe bietet sowohl mit Agievision als auch mit Dynamic Process Control (DPC) zwei exklusive Bedieneroberflächen, die sich in der Praxis bewährt haben und von Kunden geschätzt sind. Ein weiteres Highlight der FORM 2000/3000 sind integrierbare Palettenund Elektrodenwechselsysteme, die sich durch aussergewöhnliche Modularität und wettbewerbsfähigen Preise auszeichnen, womit diese neue Senkerodier-Baureihe zur individuellen Fertigungszellen jedes Kunden wird. Herzstück der FORM 2000/3000-Baureihe ist ein Generator mit modernsten, auf dem neuesten Entwicklungsstand stehenden Erodierstrategien, Technologien und Funktionen, die diese Senkerodiermaschinen befähigen, bemerkenswerte Leistungen vorhersehbar und konstant zu erzielen. Hohe Präzision und Modularität der Paletten- und Elektrodenwechselsysteme sind die herausragenden Eigenschaften der neuen Senkerodierbaureihe FORM 2000 und 3000. Maschinenname FORM 2000 Verfahrwege (X, Y und Z) mm Max. Elektrodengewicht kg FORM 3000 350 x 250 x 350 600 x 400 x 500 100 100 Max. Elektrodengewicht (mit C-Achse) kg 50 50 Max. Werkstückgewicht kg 800 2000 Abstand Tisch/Spannfutter mm 170/520 200/700 Tischabmessungen mm 600 x 400 850 x 600 Max. Werkstückabmessungen mm 820 x 580 x 250 1200 x 800 x 350 Abmessungen Arbeitsbehälter mm 900 x 630 x 350 1280 x 1040 x 450 Maschinenabmessungen mm 1410 x 2460 x 2660 1790 x 2790 x 3110 3830 5900 Maschinengewicht (ohne Dielektrikum) kg 3 GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 NEUHEITEN | GF AgieCharmilles FORM 20 UND 30. Den Erfolg seiner Kunden sicherzustellen ist ein Anliegen der GF AgieCharmilles, das durch die Einführung der neuen Senkerodierbaureihe FORM 20 und FORM 30 unterstrichen wird. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf Fertigungseffizienz, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit. IMMER AUF DER SICHEREN SEITE Der mechanische Aufbau der FORM 20 und FORM 30 ist in C-Gestellbauweise mit Kreuztisch. Maschinenbett, Ständer, Kreuztisch und Z-Achse sind in Guss ausgeführt und bieten optimale Steifigkeit und thermische Stabilität. Kreuztisch und weitere mechanische Komponenten wie Achsführungen und Kugelumlaufspindeln sind grosszügig dimensioniert und sichern gute Positioniergenauigkeit und Wiederholbarkeit der Erodierergebnisse in Werkstattumgebung. Eine integrierte C-Achse sowie ein Elektrodenmagazin machen die FORM 20 und FORM 30 zum profitablen Fertigungscenter mit hoher Autonomie. 4 Maschinenname FORM 20 FORM 30 350 x 250 x 250 600 x 400 x 400 kg 50 100 kg 25 50 kg 200 1000 Verfahrwege (X, Y und Z) mm Max. Elektrodengewicht Max. Elektrodengewicht (mit C-Achse) Max. Werkstückgewicht Abstand Tisch/Spannfutter mm 480/230 650/250 Tischabmessungen mm 630 x 400 800 x 600 Max. Werkstückabmessungen mm 800 x 500 x 265 1000 x 700 x 400 Abmessungen Arbeitsbehälter mm 955 x 540 x 350 1200 x 800 x 500 Maschinenabmessungen mm 1300 x 1850 x 2500 2000 x 2600 x 2700 Generatorabmessungen mm 750 x 900 x 1915 750 x 900 x 1915 2000 3000 Maschinengewicht (ohne Dielektrikum) kg Die Baureihe FORM 20 und FORM 30 bietet einen grossen Arbeitsraum, der sich optimal für Mehrfachaufspannungen eignet, ohne das Einschränkungen durch Positionsabweichungen gemacht werden müssten. Mit der FORM 20 und FORM 30 gibt es keine Überraschungen: Vorhersagbare Ergebnisse sind das Kennzeichen dieser neuen Senkerosionsmaschinenbaureihe, so dass ohne Vorkenntnisse ein Job programmiert und rasch die gewünschten geometrischen Resultate realisiert werden können. Die Senkerodierbaureihe FORM 20 und FORM 30 überzeugt mit robuster Bauweise, einfacher Bedienung und grossem Arbeitsraum. CUT 20. Die neue Drahterodiermaschine stellt Bearbeitungsgeschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit in den Vordergrund und bietet ein Standardniveau an Genauigkeit und Oberflächengüte für Anwendungen, bei denen die Produktionskosten häufig ein wichtigeres Kriterium sind als extreme Präzision. EDM-KNOW-HOW KOMBINIERT MIT SCHWEIZER WERTEN In die neue Drahterodiermaschine CUT 20 sind sowohl das EDM-Know-how aus Forschung und Entwicklung der GF AgieCharmilles als auch Schweizer Werte, denen sich das Unternehmen verpflichtet fühlt, eingeflossen. Damit kommt man der Nachfrage des Marktes nach erschwinglichen Drahterosionslösungen für eine grosse Vielfalt von Anwendungen entgegen – von der Produktion von Präzisionsteilen und Elektroden bis zu einer breiten Palette an Stanzwerkzeugen. bietet die CUT 20 zuverlässigen Erodierprozess, Flexibilität, unkomplizierte Programmierung, komfortable Arbeitsvorbereitung und ein ästhetisches Design – alles zu einem attraktiven Preis. Ein weiterer wichtiger Vorteil der CUT 20 ist ihre intuitive Benutzeroberfläche und ihre vollständige Palette an SoftwareFunktionen, die eine rasche Vorbereitung von Drahterodierarbeiten ermöglichen und optimale Resultate auf Anhieb erzielen. Dank ihrer Benutzerfreundlichkeit ist die Bedienung der CUT 20 rasch erlernbar und es wird schnell volle Produktivität nach der Installation erzielt. Wie alle GF AgieCharmilles Maschinen ist die CUT 20 mit Qualitäts-Glasmassstäben in allen Achsen, einer ausgezeichneten Ergonomie, einem extrem gut zugänglichen Arbeitsraum und einem hervorragend konzipierten Steuerpult ausgerüstet. Basierend auf bewährter Technologie, Die neue Drahterodiermaschine CUT 20 bietet bewährte Technologie, hohe Ergonomie und komfortable Programmierung zu einem überaus attraktiven Preis. Maschinenname CUT 20 Verfahrwege (X, Y und Z) mm Verfahrwege (U und V) mm Max. Werkstückgewicht kg 350 x 250 x 250 90 x 90 400 Tischabmessungen mm Max. Werkstückabmessungen mm 900 x 680 x 250 Abmessungen Arbeitsbehälter mm 1050 x 765 Maschinenabmessungen mm 3500 x 3500 Maschinengewicht (ohne Dielektrikum) Drahtdurchmesser Max. Konik kg mm ° 700 x 480 3000 0.15 bis 0.30 25° auf 80 mm GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 NEUHEITEN | GF AgieCharmilles 5 Die dreiachsigen Bearbeitungszentren Mikron HPM 600, HPM 900 und HPM 1200 sind Neuentwicklungen der GF AgieCharmilles für Bearbeitungen im HPC-Bereich. NEUE FRÄSMASCHINENBAUREIHE MIKRON HPM MIKRON HPM 600, 900 UND 1200. Die neuentwikkelten, dreiachsigen Bearbeitungszentren eignen sich dank der steifen und robusten Konstruktion hervorragend für Bearbeitungen im HPC-Bereich (High Performance Cutting) und zeichnen sich durch Werkzeugwechsel unter 2 Sekunden aus. FLEXIBLER AUSBAU NACH BEDARF Die neue HPM-Baureihe ist, durch ihren modularen Aufbau, für jegliche Einsatzgebiete konzipiert: vom Prototypenbau, über Formen- und Werkzeugbau, bis hin zur vollautomatisierten Produktion; dies dank der grossen Anzahl Optionen und ihrer Kombinierbarkeit. Mehrere Automationsmöglichkeiten stehen zur Auswahl – vom hauseigenen Palettenmagazin der bewährten Mikron-Lösung, bis hin zur Roboterbestückung durch bekannte Hersteller. Alle Maschinenkomponenten sind logisch aufeinander abgestimmt und ermöglichen einen sehr effizienten Maschineneinsatz rund um die Uhr. Die neuen Step-Tec Inline Motorspindeln, mit 15 000 min-1 und 20 000 min-1, mit oder ohne innere Kühlschmiermittelzufuhr erhältlich, sind mit hohen Drehmomenten für das Abtragen grosser Spanvolumen ausgelegt. Diese Spindelbauart zeichnet sich besonders durch eine servicefreundliche Konstruktion und automatisch geschmierte Keramik-Hybridlager aus. Zudem sind auch die 30 000 min-1 und 42 000 min-1 Step-Tec Motorspindeln, anwendungsspezifisch durch Miteinbezug von HSC-Frässtrategien (High Speed Cutting), einsetzbar. Alle Spindeln sind vektorgeregelt, so dass Gewindeschneiden ohne Ausgleichsfutter überhaupt erst möglich ist. Maschinenname Auch in Bezug auf die Werkzeugmengen lässt die neue HPM-Baureihe keine Wünsche offen. Der Kunde hat die Wahl zwischen den zwei in die Maschine integrierten Lösungen für wahlweise 30 oder 60 Werkzeuge, und dem extern angebundenen Speicherturm (ATC) für 120, 170 oder 220 Werkzeuge. Dank Doppelarmgreifer-System können ausserordentlich schnelle Werkzeugwechselzeiten von weniger als zwei Sekunden realisiert werden. MIKRON HPM 1200 1200 Längs X mm 650 900 Quer Y mm 600 600 600 Senkrecht Z mm 500 500 500 mm 800 x 600 1100 x 600 1400 x 600 500 800 1200 320 x 320 Arbeitstisch Nutentisch Maximale Tischbeladung kg Spannsystem EROWA UPC mm 320 x 320 320 x 320 System 3R Dynafix mm 280 x 280 280 x 280 280 x 280 System 3R GPS mm 240 x 240 240 x 240 240 x 240 MIKRON HPM mm 600 x 600 600 x 600 – MIKRON HPM mm 800 x 600 800 x 600 – 80/500 80/800 80 Max. Werkstückgewicht kg Spindel 15 000 min-1 In-line Motorspindel 20 000 min-1 In-line Motorspindel 30 000 min-1 Motorspindel 42 000 min-1 Motorspindel Werkzeugmagazin Anzahl Werkzeuge Steuerung automatische Späneentsorgung, unter anderem im automatisierten Betrieb, sorgt ein zuverlässiger Spiralförderer. SPÄNE SICHER ENTSORGT Bereits im Arbeitsraum wird jede Späneansammlung konsequent vermieden. Mit einer durchdachten Detailkonstruktion der hochgezogenen Maschinenwanne werden Spänenester umgangen und die anfallenden Späne zuverlässig und wirtschaftlich vom Kühlschmiermittel getrennt und entsorgt. Dabei stehen verschiedene Ausbauvarianten zur Auswahl. Bei der einfachsten Variante werden die Späne in Körben gesammelt und das Kühlschmiermittel abgetropft. Für die MIKRON HPM 900 Verfahrwege BEDIENERFREUNDLICH BIS INS DETAIL NICHT NUR IM FRÄSEN SCHNELL MIKRON HPM 600 Die zwei leichten, über die Ecke geschlossenen halbhohen Türen können weit vom Bediener geöffnet werden und ermöglichen freien Zugang zum Arbeitsraum. Grosse Scheiben geben freie Sicht auf den Bearbeitungsprozess. Egal mit welchen Optionen die Mikron HPMs ausgestattet werden, die perfekte Zugänglichkeit ist immer gegeben. Der Arbeitstisch, das Paletten- und Werkzeugmagazin, wie auch die Späneentsorgung sind genau so gut erreichbar wie die Wartungseinheiten. Natürlich können Arbeitstisch und Palettenmagazin mit dem SK40 or BT40-CAT40 HSK-A63 HSK-A63 or HSK-E40 HSK-E40 30 / 60 / 120 / 170 / 220 Heidenhain iTNC 530 Kran beladen werden. Selbstverständlich sind bei der neuen HPM-Bauhreihe auch die Effizienz steigernden «smart machine» Module erhältlich. BAUGRÖSSEN FÜR VOLUMINÖSE TEILE Die dreiachsige HPM-Baureihe ist in drei Maschinengrössen erhältlich: wahlweise mit einem X-Verfahrweg von 650, 900 oder 1200 Millimetern. Das maximale, manuell zuladbare Werkstückgewicht beträgt 1200 Kilogramm auf einen Arbeitstisch der Grösse 1400 mal 600 Millimeter. Alle drei Maschinengrössen haben einen Y-Verfahrweg von 600 Millimetern und einen Verfahrweg in Z-Richtung von 500 Millimetern. Somit können sehr problemlos bearbeitet werden. GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 MILLING CUSTOMER | OMB 6 STÜCK FÜR STÜCK GEFRÄSTE PRÄZISION Seit über 25 Jahren entwickelt, produziert und montiert die Oberdorfer Maschinenfabrik AG Prototypen, Vorrichtungen, Teile, Komponenten und fertige Geräte. Das Toggenburger Unternehmen ist kompetenter Partner für CNC-gefertigte Drehteile aus allen Materialien sowie für kubische Werkstücke in Klein-, Mittel- bis Gross-Serien, die OMB auf modernsten CNC-Bearbeitungscentern einbaufertig herstellt. Zur Realisierung von anspruchsvollen Projekten steht eine innovative Konstruktionsabteilung sowie ein leistungsfähiger Vorrichtungs- und Prototypenbau zur Verfügung. EINFACH ZU ERSTELLENDE FRÄSSTRATEGIEN Die im schweizerischen Bütschwil beheimatete OMB erhielt den Auftrag, Pelton-Turbinen auf Abruf zu produzieren. Diese bestehen aus dem Grundrad mit Deckel, der Steckwelle, der Spannmutter sowie den 21 Pelton-Schaufeln. Nach CADDaten vom Kunden wurden mit Mastercam die Bearbeitungstechnologien für Drehen und Fräsen erstellt. Dank der systemoffenen Steuerung iTNC 530 von Heiden- hain konnten die Daten problemlos auf die Mikron UCP 600 Vario übernommen werden. EFFIZIENTE SERIENPRODUKTION Die vorgeformten Rohlinge aus 1.4021, einem martensitischen rostfreien Stahl, werden extern angeliefert und auf Werkstückpaletten GPS 240 von System 3R gespannt. Das integrierte Automationssystem der Mikron UCP 600 Vario kann bis 10 Paletten aufnehmen und chaotisch bestückt werden. Je nach Priorität werden dann die Werkstücke automatisch abgearbeitet, wobei der ebenfalls integrierte Werkzeugwechsler je nach Grösse von 30 bis 220 HSK-gespannte Fräser aufnehmen kann. Verschiedene Module des Baukastensystems «smart machine», Standard bei dem Universal-HochleistungsBearbeitungszentrum Mikron UCP 600 Vario, gewährleisten einen optimalen Prozess: Mehr Genauigkeit, gesteigerte Oberflä- chengüte und Formgenauigkeit sowie verbesserte Sicherheit, die besonders im mannlosen Betrieb geschätzt wird, denn bei OMB ist aktuell von 3 Schichten eine unbemannt. CHAOTISCH BESTÜCKEN – GEORDNET ABARBEITEN Für OMB sorgt vor allem der chaotisch beladbare Werkstückpalettenwechsler für die notwendige Flexibilität, um während der Serienproduktion schnell einen Eilauftrag einschieben zu können. Über das Softwareprogramm Sigma FMC von Mikron können schnell Fertigungsabläufe erstellt und auch nach Bedarf modifiziert werden. Der Bediener behält trotz aller «Chaotik» der Werkstückbeladung den Überblick und kann nach Priorität der Aufträge den Arbeitsfluss steuern. OMB war Neukunde bei Mikron, weshalb die Bediener 1:1 auf den beiden Fräsmaschinen UCP und VCE geschult wurden. Die Lernkurve zog steil nach oben, so dass nach kurzer Zeit die beiden Fräsmaschinen von Mikron in schon in die tägliche Produktion miteinbezogen werden konnten. «Die Mikron UCP 600 Vario mit ihrem automatischen Palettenbe- und Entladesystem gibt uns die Flexibilität, sowohl Serienproduktion als auch Einzelteilfertigung zu organisieren und zu realisieren». Das 3D-Volumenmodell sowie die Zeichnung einer Pelton-Turbinenschaufel zeigen die Komplexität der Bearbeitung und der zu fahrenden Frässtrategien. Die Pelton-Turbinenschaufeln haben fertiggefräst eine Oberfl ächenrauheit von Ra 1.6 μm und weisen eine Toleranz von ± 0.05 mm über das ganze Werkstück auf. Markus Wick, Geschäftsleiter der OMB Oberdorfer Maschinenfabrik AG GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 MILLING CUSTOMER | OMB 7 Markus Wick, Geschäftleiter der OMB Oberdorfer Maschinenfabrik AG, mit einer fertiggefrästen Pelton-Turbinenschaufel. Der vorgeformte Rohling aus Stahl X20Cr13 wiegt 8 kg. Nach dem Fräsen hat sich das Gewicht auf 1.3 kg reduziert, es fallen also viele Späne die zuverlässig von der Mikron UCP 600 Vario abgeführt werden müssen. Die fertiggefräste Pelton-Turbinenschaufel kann vom Automationssystem der Mikron UCP 600 Vario entladen und abgespannt werden. Die auf Werkstückpaletten GPS 240 gespannte Pelton-Turbinenschaufel in der Mikron UCP 600 Vario. DAS UNTERNEHMEN OBERDORFER MASCHINENFABRIK AG STICHWORT GEFRÄSTE PRODUKTIONSTEILE Industrie Hofacker CH-9606 Bütschwil Schweiz Fon: +41-(0)71-982 72 72 Fax: +41-(0)71-982 72 90 Kontakt Markus Wick www.omb.ch [email protected] Die Fexibilität der Spanende Bearbeitung Mikron UCP 600 Vario erlaubt 1 5-Achsen-Fräscenter dank Palettenwechsler die Mikron UCP 600 Vario autonome Bearbeitung unterschiedlichster Werkstücke 1 Vertikal-Bearbeitungscenter bezüglich Form und Material. Mikron VCE 800 W Pro 1 5-Achsen-Fräscenter Eigens für die Nachbearbeitung von Druckgussteilen 5 Horizontal-Bearbeitungscenter für die Medizinaltechnik hat 1 Vertikal-Bearbeitungscenter die OMB selbst eine Aufnahme 7 Drehmaschinen gebaut, mit der die Bearbeitung in einer Aufspannung gefräst werden kann. Spannsysteme GPS 240 von System 3R Parallel zum Fräsvorgang können jederzeit Werkstücke be- und entladen werden. Ebenso können im Multitaskingbetrieb an der Steuerung neue Fräsbearbeitungen vorbereitet werden. Die fertigmontierte Pelton-Turbinenschaufelrad wird in der Wasserenergiewirtschaft eingesetzt und besteht aus 21 Schaufeln, einem Grundrad mit Deckel, einer Steckwelle und einer Spannmutter. Programmierung Geht die Fertigung von Werkstücken diese Teile eine Aufnahme konstruiert, Mastercam VX 3D über 5 Teile hinaus, kann man schon die den Maschineneigenschaften der von Kleinserien oder Produktion Mikron UCP 600 Vario bezüglich der Messen, Prüfen sprechen. Im Stadium «Prototyp» Verfahrwege aller 5 Achsen entspricht. Zeiss Eclipse 700 werden noch sowohl CAD- als auch Damit kann erstens das komplette CAM-Programme optimiert, die beste, Potential der Maschine ausgeschöpft bearbeitungsgerechte Aufspannun- werden und zweitens erleichtert die gen eruiert und last but not least die selbstkonstruierte Aufnahme ein wirtschaftlichste Bearbeitungstechno- schnelles Spannen. Mit wenigen logie festgelegt. Gibt der Kunde grünes Massnahmen kann sich die OMB somit Licht, können noch letzte Modifikatio- auf wirtschaftliche Serienproduktion nen bezüglich Werkzeug, Material und anpassen, ohne das die gegebenen Maschine vorgenommen werden. So Ressourcen aufgerüstet werden hat die OMB für die Serienproduktion müssten. von Mechanik-Komponenten eigens für www.omb.ch GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 EDM CUSTOMER | BRÄM 8 ERODIERZELLE SCHAFFT ZEITLICHE FREIRÄUME Die Fertigungspalette der Gebr. Bräm AG umfasst den Prototypenbau, die Herstellung von Einzel- und Serienteilen sowie von Stanzwerkzeugen, Formen, Vorrichtungen und Sondermaschinen, für die das Schweizer Unternehmen Erodierzellen als Schlüsseltechnologie der Präzision einsetzt. Mit Draht- und Senkerosion, Mehrachsen-Fräsen, Rund- und Flachschleifen, Drehen, Extrude-Honen und Polieren hat die Gebr. Bräm AG die wichtigsten Bearbeitungsverfahren im Hause. Laserschneiden, -schweissen und -beschriften, elektro-chemisches Bearbeiten sowie Mikro-Wirbelschleifen als Zukunfstechnologien runden das Bearbeitungsspektrum ab. SPITZENTECHNIK VON ANFANG AN Wie ein roter Faden ziehen sich die Investitionen in die jeweils neuesten Technologien durch die Entwicklungsgeschichte des mittlerweile 35 Mitarbeiter beschäftigenden Betriebes. Bereits Ende der 60er Jahre wurde die erste Erodiermaschine installiert. Heute bildet die Abteilung Erodieren mit je 5 Senk- und Drahterodiermaschinen die grösste ProduktivAbteilung im Hause Bräm. SCHRITT FÜR SCHRITT ZUR AUTOMATISIERUNG Durch die kontinuierliche Analyse der Fertigungskosten sah die Geschäftsleitung bei den Rüstzeiten den geeigneten Ansatz zur Reduzierung der Durchlaufzeiten und zur Steigerung der Produktivität. Bereits Ende der 90er Jahre wurden deshalb die ersten Rüstplätze für das Erodieren und Fräsen installiert und damit auch die Vorstufe für die Teilautomatisierung durch Palettensysteme geschaffen. In dieser Zeit fiel auch die Entscheidung für Charmilles-Erodiermaschinen, die die Gebr. Bräm AG sowohl mit Qualität und Leistung als auch mit Beratungskompetenz und Service überzeugten. ZWEI SYSTEME PROBLEMLOS VERKNÜPFT Mitte November 2005 wurde eine Drahterodiermaschine Robofil 440 CC installiert. Zeitgleich nahm auch die aus der Senkerodiermaschine Roboform 350 und dem Handhabungsroboter «WorkMaster» von System 3R bestehende neue Fertigungszelle die Arbeit auf. Ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Automatisierung erfolgte kurz danach mit der Inbetriebnahme einer Fräszelle. Für die Automatisierungssysteme kam System 3R zum Zug, da für die Gebr. Bräm AG Struktur, Handhabung, und Vernetzungsfähigkeit der Software des Schwedischen Automatisierungsspezialisten am besten zu den bestehenden Systemen und den beherrschten Abläufen passte. Die Spannsysteme von einem Drittlieferanten wurden beibehalten. AUTOMATISIERUNG IN ALLEN EBENEN Die Fertigungszellen erlauben mit dem palettisierten Werk- stück- und Werkzeugwechsel eine von der Stückzahl unabhängige Automatisierung. Dazu wird jedes Werkstück und jede Elektrode palettisiert gespannt, auf dem Voreinstellplatz vermessen und mit einer Chip-Id-Nummer versehen, die in der Datenbank des «Cell-Managers» von System 3R verwaltet werden. Alle Daten wie Vermassung, 0-Punkt-Referenz sowie Bearbeitungsfortschritt sind im «Cell-Manager» gespeichert und können flexibel und individuell abgerufen werden. So werden Schrupp- und Vorschlichtarbeiten oft in unbemannte Nachtstunden gelegt, um tagsüber bedienerintensives Messen und Feinarbeiten durchzuführen. Zeitgleich mit der Automatisierung wurden weitere betriebliche Abläufe sowie andere CNC-Maschinen datentechnisch vernetzt und in ein Gesamtkonzept eingebunden. Dadurch lassen sich durchgängige Prozessketten von der Planung bis zur Fertigstellung realisieren und durch Schnittstellen bei Inventor 11 und Autocad 2002 Daten mit den Kunden schon in der Entwicklungsphase tauschen. ERODIERZELLE SCHAFFT ZEITLICHE FREIRÄUME Da schon vor der Automatisierung durch den Palettenwechsler «WorkMaster» mit Paletten gearbeitet wurde, fällt die Erhöhung der Maschinenstunden bei der Senkerodiermaschine Roboform 350 nicht so beeindruckend aus wie beim Fräsen. Mit einer Steigerung um rund 36 Prozent sieht sich die Gebr. Bräm AG mit ihrer Entscheidung bestätigt. GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 EDM CUSTOMER | BRÄM 9 An der ECM-Maschine wird eine Mehrfachbearbeitung eingewechselt. Nach CAD-Daten vom Kunden wird konstruiert und nach Wirtschaftlichkeits- und Qualitätskriterien die Bearbeitungstechnologien festgelegt. Die auf Palettensystemen von Erowa vorgespannten Werkstücke werden am Voreinstellplatz vermessen. Die Arbeitsergebnisse werden in einer 100%-Kontrolle vom verantwortlichen Maschinenbediener geprüft und dokumentiert. Werkstückpaletten und Elektroden werden mit «WorkMaster» automatisch eingewechselt, wodurch die Maschinenlaufzeit der «Roboform 350» verdoppelt werden konnte. DAS UNTERNEHMEN GEBR. BRÄM AG STICHWORT ECM – ELECTRO CHEMICAL MACHINING Lerzenstrasse 4 Sonstige Bearbeitung CH-8953 Dietikon Electro Chemical Machining Schweiz Mikro-Wirbelschleifen Fon: +41-(0)44-746 46 46 Laser Fax: +41-(0)44-746 46 47 Spannsysteme Kontakt System 3R Martin Bräm www.gebrbraem.ch Programmierung [email protected] durchgängiges CIM-System Inventor 7 Spanlose Bearbeitung Autocad – Roboform 200 – Roboform 350 mit Workmaster von System 3R – Roboform 31 Mussten zuvor Erodieraufträgen mangels Kapazitäten etwas zurückstehen, kann das Unternehmen heute dank der Automatisierung seine Stärken besser ausspielen und auch neue Kundenkreise ansprechen. Durch die Erhöhung der produktiven Stunden werden Kapazitäten an anderen Erodiermaschinen frei, was den Mitarbeitern zusätzlichen Handlungsspielraum einräumt, beispielsweise bei der 100-Prozent-Kontrolle ihrer Arbeitsergebnisse. Mit einer Kapazität von 60 bis 80 Elektroden und etwa 40 Werkstückpaletten im «WorkMaster» lässt sich die meist unter hohem Termindruck stehende Arbeit sehr effektiv organisieren und dabei auch die Bearbeitungsprioritäten eines Auftrags einfach verändern. Die modulare Software für die flexib- le Automation sorgt dafür, dass das Bearbeitungsprogramm auch bei chaotischer Beladung die richtige Elektrode und das richtige Werkzeug zur richtigen Zeit einwechselt und wieder einlagert. Zusätzliche Sicherheit bei der unbemannten Schicht gibt die Fehlerübermittlung per SMS. Per Internet kann dann der verantwortliche Operateur auf die Steuerung zugreifen, was ihm die Entscheidung erleichtert, ob sich die Störung aus der Ferne beheben lässt oder ein Eingreifen vor Ort erfordert. ECM ist bei der Gebr. Bräm AG ein «junges» Bearbeitungsverfahren und wird vom Unternehmen aus Dietikon vorwiegend für Serien-Erosionsteile mit fl achen oder offenen Konturen eingesetzt. Messen, Prüfen 3D-Koordinatenmessmaschine DEA Global Image Das ECM-Verfahren ist ein elektroche- – 2 Robofil 200 misches Senkerosionsverfahren mit – Robofil 2000 vibrierender Elektrode und geregeltem – Robofil 4020 SI Arbeitsspalt. Zwischen Elektrode und – Robofil 440 CC Werkstück wird ein gepulster Gleich- – HD 30 strom angelegt. Das Werkstück löst sich entsprechend der Geometrie der Spanende Bearbeitung nachfahrenden Elektrode anodisch auf. Mehrachsen-Fräsmaschinen Es entstehen komplexe geometrische Rundschleifen Formen in nahezu allen Metallen, wie Flachschleifmaschinen z.B. in hoch vergüteten Stählen, Wälz- CNC Drehen lagerstählen, pulvermetallurgischen Extrude-Honen Stählen sowie in Superlegierungen. www.gebrbraem.ch GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 MILLING CUSTOMER | CAMPAGNOLO 10 MIT INNOVATIONEN DIE KETTENRADGARNITUR NEU DEFINIERT Das Unternehmen Campagnolo S.r.l. entwickelt, produziert und vertreibt Komponenten der Spitzenklasse für Rennräder. Durch fünf Filialen und neun Agenturen ist es in mehr als 30 Ländern vertreten. Im Hauptsitz in Vicenza sind etwa 400 Mitarbeiter beschäftigt. Zur Gruppe gehört seit März 2003 auch die Firma Campagnolo Sportswear S.r.l., die technische Radsportbekleidung der Marke Campagnolo entwirft, entwickelt, herstellt und in den Handel bringt. EIN RENOMMIERTER NAME IM RADRENNSPORT tes Ansprechen der Emotionen des Kunden durch Produkte mit ausgeprägtem Charakter. Die Campagnolo S.r.l. wurde 1933 in Vicenza von Commendatore Tullio Campagnolo gegründet und ist schnell gewachsen. Drei grundlegende Konzepte waren und sind auch kennzeichnend für die Zukunft: Technologische Innovation, einwandfreier Nachverkaufsservice und geziel- Campagnolo verarbeitet in der Hauptsache Aluminiumlegierungen wie in der Flugzeugindustrie. Diese werden für die Herstellung von Komponenten benötigt, die sehr hohe Zuverlässigkeit mit der typischen Leichtigkeit der professionellen Fahrräder für den Rennsport verbinden. Campagnolo S.r.l. wendet zur Fertigung seiner Produkte stets hochinnovative Technologien an und benutzt nur erstklassige Werkstoffe wie Carbonfaser, Titanium und aus der Luftfahrttechnik stammende Aluminium-Legierungen. Die warmgeschmiedeten Teile werden in sogenannten «Machining Centers» oder in automatischen Bearbeitungsstrassen mit automatischer statischer Massprüfung verarbeitet, die bei kritischeren Elementen sogar zu 100% «in process» oder «post process» erfolgt. Viele Ausrüstungen und Anlagen sind Eigenentwicklungen der Campagnolo, die gleichzeitig mit den technischen Produktinnovationen eine eigene Produktionstechnologie entwickelt hat. Die an jeder Maschine vorhandene numerische Steuerung gestattet eine Qualitätskontrolle auf jeder Stufe des Fertigungsprozesses. So steht der Camapgnolo für Produktionsteile, aber auch für die Fertigung von Werkzeugeinsätzen das 5-Achsen-Bearbeitungszentrum Mikron UCP 600 Vario zur Verfügung. Für die Produktion von Kettenradgarnituren mittels eines Feinschneidwerkzeugs wurden zum Beispiel Stempel und Matrizen auf dieser Maschine gefertigt. FLEXIBLER EINSATZ DES FRÄSENS Campagnolo anfallenden Fräsarbeiten optimal entgegen. Elektroden aus Kupfer, Fertigteile aus Aluminiumlegierungen oder Werkzeugeinsätze aus verschieden Stählen sind die alltäglichen Bearbeitungen, die auf der Mikron UPC 600 Vario vorgenommen werden. Dies setzt eine hohe Flexibilität sowohl der Beladungmöglichkeiten und der Steuerung als auch ein umfassendes Technologie-Leistungsspektrum der Maschine voraus. So kann während Bearbeitungen jederzeit der integrierte Werkstückwechsler be- oder entladen werden. Ein stabiler, störungsfreier Fräsprozess ist durch typische Charakteristika der UCP 600 Vario gekennzeichnet: Direkte Messsysteme auf der jeweiligen Achse, zentrische Anordnung der Rundachse zur Schwenkachse, gute Kraftübertragung und volles Drehmoment in unteren Drehzahlbereichen mit der Hightech-Spindel von Steptec, kein Umkehrspiel, grosser Schwenkbereich auch für die Bearbeitung von Hinterstichen sowie hohe Drehund Schwenkgeschwindigkeiten. Die digitale Steuerung Heidenhain iTNC 530 der jüngsten Generation und ein klar strukturiertes Bedienpult machen die Mikron UCP 600 Vario zu einem prozesssicheren und bedienerfreundlichen Bearbeitungszentrum. Einfaches, dialoggesteuertes Programmieren, paralleles Programmieren, freie Konturprogrammierung und frei definierbare Unterprogrammierung kommen der Vielfalt der bei «Das Fertigungsspektrum der Mikron UPC 600 Vario erlaubt uns, diese Maschine universell sowohl für die Produktion von Teilen aus Aluminiumlegierungen als auch für die Bearbeitung von Werkzeugeinsätzen aus hochvergüteten Stählen einzusetzen.» Giovanni Borga, Werkstattleiter der Campagnolo S.r.l. GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 MILLING CUSTOMER | CAMPAGNOLO 11 Giovanni Borga, Werkstattleiter der Campagnolo S.r.l., mit der gefrästen Zahnkranzmatrize Der fertiggefräste Matrizeneinsatz für das Feinschneidwerkzeug und eine Kupferelektrode für ein Umformwerkzeug zeigen die Möglichkeit der chaotischen Beladung. Mit der Heidenhain-Steuerung der Mikron UCP 600 Vario kann der Bediener auf bewährte Frässtrategien zurückgreifen und bei Bedarf einfach einer neuen Applikation anpassen. Vor der Bearbeitung wird ein Messtaster eingewechselt, der automatisch Messzyklen zum Bestimmen der Werkstücklage und –position vornimmt. DAS UNTERNEHMEN CAMPAGNOLO S.R.L. STICHWORT ULTRA-TORQUE Via della Chimica, 4 I-36100 Vicenza Italien Fon: +39-0444-22 55 00 Fax: +39-0444-22 54 00 Kontakt Giovanni Borga www.camapgnolo.com Per CAD wid eine neue Radnabe und das System «Ultra-Torque» konstruiert und optimiert. [email protected] Die paletisiert aufgespannte Matrize wird nach der Bearbeitung automatisch in den Werkstückwechsler zurückgeführt. Schon im Planungsstadium, das CAD- aus zwei durch eine «Hirth»-Verzah- Spanlose Bearbeitung gestützt und mit Hilfe der FEM-Analyse nung hochfest miteinander verbunde- 1 Agietron Mondo Star 20 erfolgt, lässt sich bestimmen, welches nen Halbachsen besteht. 1 Roboform 20 die optimalen Querschnitte für die 1 Robofil 4020 betreffenden Teile sind. Die Techniker von Campagnolo verwenden hochemp- Spanende Bearbeitung findliche Instrumente zur Kontrolle 1 Mikron UCP 600 Vario von Ausgangsmaterialien, Rohteilen Rundschleifen und Halbzeugen bei der Materialan- Flachschleifen nahme und nach den vorgesehenen Drehen Bearbeitungszyklen zur Überprüfung Härten der genauen Projektübereinstimmung Honen der Teile. Schweissen Als Prototyp aus einer Aluminiumlegierung gefertigt, wird zuerst aus dem Vollen gedreht Als Neuheit hat Campagnolo das und danach auf der Mikron UCP 600 Vario die Spannsysteme System «Ultra-Torque» entwickelt mit feinen Details und Hinterstiche gefräst. Erowa (Erodieren und Fräsen) dem Ziel, bestehende Systeme besser System 3R (Erodieren und Fräsen) zu machen. Das Befestigungssystem der Kettenradgarnitur wurde verein- Programmierung facht und ist nahezu überwachungsfrei. Sulfcam (Erodieren) Die Demontage und der Wiederzusam- Sulfcam, Unigraphics (CAM Fräsen) menbau lässt sich schneller und ein- Unigraphics (CAD Fräsen) facher durchführen. Um das Einsetzen der Kugellager zu ermöglichen, wurde Messen, Prüfen eine für die Motorwellen der Flugzeug- CNC-Messmaschine Mitutoyo antriebe erfundene technische Lösung Halbachse mit den «Hirth»-Verzahnungen aus Optische Messsysteme angewandt: Eine Innenlagerwelle, die einem legierten Stahl durch Indexieren gefräst. Als Systemteil des «Ultra-Torque» wurde die Das komplette Feinschneid-Werkzeug mit den gefrästen Schneideinsätzen für gratfreies Schneiden. www.campagnolo.com GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 EDM CUSTOMER | MAGNETFABRIK 12 FERTIGUNGSZELLEN SENK- UND DRAHTEROSION Die Magnetfabrik Schramberg ist europaweit einer der führenden Herstelller von Dauermagneten und Baugruppen, die in Automobilen, Haushaltsgeräten sowie in der Mess-, Steuer-, Regelungs- und Antriebstechnik zum Einsatz kommen. Das Schwarzwälder Unternehmen steht für ganzheitliche Lösungen, die auch im hauseigenen Formenbau mit kostensenkender, automatisierter Erosion realisiert werden. FÜHREND MIT DAUERMAGNETEN Mit über 300 Mitarbeitern und ca. 5000 kundenspezifischen Artikeln entwickelt und produziert die Magnetfabrik Schramberg auf einer Fläche von ca. 17 000 Quadratmetern Dauermagnete und Baugruppen für verschiedene Branchen: Automobilindustrie, Antriebstechnik, Sensorik, Mess- und Regeltechnik, Apparate- und Maschinenbau, Elektrowerkzeuge, Haushaltsgeräte, Textilindustrie sowie Medizintechnik. Die optimale Anwendungslösung beginnt bei der Wahl des Werkstoffes, der Basis jeder Magnetentwicklung. Um die geforderten Werkstoffeigenschaften jederzeit gewährleisten zu können, stellt die Magnetfabrik Schramberg deshalb alle Magnetwerkstoffe selbst her und ist das einzige Unternehmen in Europa, das Werkstoffe in dieser breiten Palette aus Eigenfertigung anbietet und die anschliessende Fertigung und Bearbeitung abdeckt. Die gebräuchlichsten Herstellverfahren von Dauermagneten und Baugruppen Mit über 5000 kundenspezifi schen Artikeln ist das Schwarzwälder Unternehmen der Hersteller mit der grössten Produktpalette von Dauermagneten in Europa. sind: Press- und Sintertechnik in oxidierender Atmosphäre und unter Schutzgas; Ein- und Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik; Auf-, Um-, oder Ausspritzen von Einlegeteilen; Klebe- und Fügetechniken wie Ultraschallschweissen, Einklipsen etc. FORTSCHRITTLICH MIT FUNKENEROSION Speziell für die Press- und Spritzgiessprozesse unterhält die Magnetfabrik Schramberg eine eigene Formenbauabteilung, um die TechnologieKompetenz selbst im Hause zu haben. Schlüsseltechnologie für komplexe Formen und Kavitäten mit feinsten Oberflächen ist die Funkenerosion. Um den wachsenden Anforderungen an Präzision, Zeit und Kosten wirkungsvoll entgegenzutreten, startete die Magnetfabrik Schramberg unter der Federführung von Geschäftsführer Heimo Hübner und fundierter Beratung von Charmilles im Jahr 2006 das Projekt «Fertigungszelle». Die Maschinenlaufzeiten (24 Stunden an 7 Tagen), Kapazität, Flexibilität an den Maschinen und auch die Oberflächen sollten erhöht werden. Die Maschinenverfügbarkeit und die Genauigkeit bei langen Laufzeiten (Temperaturschwankungen) sollten sichergestellt sein. Und als letzter Punkt sollte die Programmier- und Vorbereitungszeit reduziert werden. Erste Ausbaustufe war eine «kleine Fertigungszelle Senkerosion» bestehend aus einer Roboform 350 mit Hartmetallbox und Handlingsystem Toolmaster Version 2.1 Duo Paket von System 3R inklusiv Kippstation und Dynafix-Spannfutter für 12 Paletten- und 216 Elektrodenplätzen. Nach halbjährlicher, erfolgreicher Probephase wurde in einer zweiten Stufe der Vollausbau mit einer Roboform 350 MicroTEC abgeschlossen, so dass heute bei der Magnetfabrik Schramberg senkerosive Bearbeitungen automatisiert mit einer Roboform 350 und 350 MicroTEC – gleichzeitig bedient von dem »ToolMaster» – durchgeführt werden können. Gleiches wurde im Jahr 2007 mit einer Robofil 240 CC, bedient vom 3R-Werkstück-Handlingsystem WorkPal, beim Drahterodieren realisiert. FERTIGUNGSZELLEN IN DER PRAXIS Mit dem Fertigungsablauf einer Automobilkomponente lässt sich die Integration der beiden Fertigungszellen verdeutlichen. Der Artikel wurde zusammen mit dem Kunden und der Magnetfabrik Schramberg entwickelt, woraus ein rudimentäres 3D-Modell entstand. Das Funktionsprinzip wurde überprüft, mit der Finite-Element-Methode in 2D und 3D verifiziert und magnettechnisch optimiert. Als Kernkompetenz der Magnetfabrik Schramberg wurde dann der Artikel als komplette Baugruppe ausgelegt und daraus ein Werkzeugprototyp für den Spritzguss abgeleitet. Funktionsprüfungen, Klima-, Korrosions- und Fertigungstests waren dann die nächsten Schritte. Aufgrund der geforderten Stückzahl wurde das Werkzeug mit zweimal vierfach Kavitäten ausgelegt. Aus der Konstruktion des Spritzgiesswerkzeugs wurden die Geometrien der Elektroden abgeleitet, dann in Kupfer gefertigt, auf Elektrodenhalter gespannt, auf dem Voreinstellplatz eingemessen, mit Erkennungschips versehen und chaotisch im GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 EDM CUSTOMER | MAGNETFABRIK 13 Ein «ToolMaster» bedient zwei CharmillesSenkerodiermaschinen, so dass fl exibel rund um die Uhr gefertigt werden kann. In der Erodierabteilung wird der Formeinsatz für ein Spritzgiesswerkzeug zur Produktion von Automobilkomponenten vorbereitet. Verschiedene Formelektroden aus Kupfer werden am Voreinstellplatz eingemessen. 3 Senkerodier- und 3 Drahterodieranlagen verdeutlichen den hohen Stellenwert der Charmilles-Maschinen bei der Magnetfabrik Schramberg. Dank Micro-Technologie der Senkerodiermaschine Roboform 350 MicroTEC ist hohe Prozess- und Temperaturstabilität gewährleistet und es werden lange Laufzeiten erzielt. DAS UNTERNEHMEN MAGNETFABRIK SCHRAMBERG GMBH & CO. KG STICHWORT FERTIGUNGSZELLE Erodiermaschinen der Marke Charmilles sind bei der Magnetfabrik Schramberg Schlüs- Max-Planck-Strasse 15 seltechnologie für den D-78713 Schramberg Formenbau und wurden Deutschland schrittweise zu Ferti- Fon: +49-(0)7422-519-0 gungszellen ausgebaut. Fax: +49-(0)7422-519-260 Kontakt Dietmar Schwegler, Dipl.-Ing. (FH) Mit dem Handlingsystem «ToolMaster» re Senk- oder Drahterodiermaschinen www.magnete.de von System 3R für 216 Elektroden und und selbst Fräsmaschinen können [email protected] 12 Werkstückpaletten hat die Magnet- problemlos integriert werden. Dieses fabrik Schramberg den Schritt zur au- Konzept ist zukunftssicher, denn es Spanlose Bearbeitung tomatisierten Fertigungszelle gemacht lässt sich stufenweise erweitern und – Roboform 350, 350 S und 350 und damit die Kapazität um ein Drittel ist für die Magnetfabrik Schramberg MicroTEC mit ToolMaster von und die Maschinenlaufzeit auf 13 000 so überzeugend, dass sie eine weitere System 3R (2 x 6500) Stunden im Jahr erhöht. Ak- «kleine» Fertigungszelle, bestehend tuell spricht alles dafür, dass ähnliche aus einer Senkerodiermaschine Resultate auch von der Fertigungszelle Roboform 350 mit Elektroden- und – Robofil 240 SL Schneiderosion zu erwarten sind. Die Werkstückregal, bestellt haben. – Robofil 240 CC mit WorkPal Flexibilität dieser Fertigungszellen – Robofil 4020 SI mit WorkPal von System 3R von System 3R erlaubt jederzeit den Ausbau um weite- Spanende Bearbeitung Schleifen, Drehen, Fräsen Die erste Ausbauphase Senkerosion Spannsysteme erfolgte mit einer Roboform 350 und einem System 3R Macro «ToolMaster». Hirschmann 4000 Der Endausbau erfolgte mit dem «ToolMaster» aus der ersten Phase, der Programmierung dann die beiden Senkerodieranlagen ProEngineer (CAD) Roboform 350 und 350 MicroTEC bedient. Peps (Fräsen) DPC, Sigma (Senkerodieren) Peps (Schneiderodieren) Spezielle Impulse erzielen am Werkstück feinste Oberfl ächen bei wenig Elektrodenverschleiss, so dass der Formeinsatz für das Spritzgiesswerkzeug einbaufertig verwendet Messen, Prüfen CNC-Messmaschine Zeiss Vista werden kann. Mikroskope Härteprüfgerät Wolpert «ToolMaster» abgelegt. Parallel dazu wurden auch palettisiert aufgespannte Werkstücke vermessen, mit den ErkennungsChips markiert und in den «ToolMaster» bzw. «WorkPal» gegeben. Die Fertigungszellen Draht- und Senkerosion arbeiteten danach alle vorgesehenen Partien zuverlässig ab. Für das Spritzgiesswerkzeug wurden pulvermetallurgischer Stahl, Edelstähle und Hartmetall verwendet. Die angelieferten Stanzteile wurden dann mit einem Hochleistungsthermoplast umspritzt. Die Formenkerne wiesen eine Oberflächenrauheit VDI 20-0 auf und die Toleranz über das ganze Werkzeug betrug ± 5 μm. Schlüsseltechnologie ist mit insgesamt ca. 45% an der Gesamtfertigung die Funkenerosion. www.magnete.de GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 GF AgieCharmilles | DIE MÜNZE 14 FÜR SIE GEMÜNZT Der Doppelsinn ist wörtlich gemeint. Zum einen hat GF AgieCharmilles diese Münze extra für Kunden produziert und zum anderen erhalten unsere Kunden ein dauerhaftes Symbol der Schlüsseltechnologien Funkenerosion und Hochgeschwindigkeitsfräsen, mit der die Zinkdruckgiessform für diese Münze gefertigt wurde. SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN AUS EINER HAND Bei der Planung des Werkzeugs standen wirtschaftliche Kriterien im Vordergrund, um möglichst praxisnah – wie Sie als unsere Kunden – vorzugehen. Für die Fertigung des Zinkdruckgiesswerkzeugs wurden dann HSC-Hartfräsen, Draht- und Senkerosion sowie HSC-Fräsen von Graphit- und Kupferelektroden eingesetzt. Federführend bei diesem «Produktionsprojekt» war Franz-Josef Sendler, Leiter Produktmarketing und Kommunikation der Agie Charmilles GmbH, der die Rolle des Koordinators und Technischen Supervisors übernahm. Als Basis diente der Entwurf von Roberto Grizzi, Grafik-Designer der Abteilung MarCom EDM, der in CAD- und CAM-Programme umgesetzt wurde. GEOMETRIE GAB BEARBEITUNGSVERFAHREN VOR Auf der Münzvorderseite mit der «Eins» sind vom Design kreisrunde Stufen prägnant und scharfkantig vorgegeben. Markant an der «Eins» sind die scharfen Aussenecken. Die Design-Vorgabe, die Symbole rechts und links von der «Eins» prägnant auszubilden war eine fertigungstechnische Herausforderung. Es wurde entschieden, die Symbole als Kern einzusetzen, die Durchbrüche für die Symbole wurden per Drahterosion geschnitten. So konnte die Geometrie der Symbole an den Stirnseiten der draht-erodierten Kerne auf einem Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentrum Mikron XSM 400U wirtschaftlich HSC-gefräst werden. Die Designelemente auf der Münzrückseite wurden auf verschiedenen Ebenen realisiert. Der dreidimesionale Eindruck ergibt sich aus den Stufen von jeweils 0.05 mm, die von der höchsten bis zu untersten Ebene und wieder zurück führen. Diese gestaffelten Ebenen sind alle planparallel. Die strahlenförmigen Stufen sind HSC gefräst. Da die Stufen an die Konturelemente des «Umrisses der Schweiz» anstiessen und Fräserradien nicht erwünscht waren, wurde das «Schweizer Kreuz» ausgeschnitten und als Kern wieder eingesetzt. So konnten die Stufen auslaufend in den Durchbruch des «Schweizer Kreuzes» gefräst werden. Die Nachbildung der Schweizer Landkarte wurde als Elektrode Nur in der Kombination der Technologien EDM und HSC fanden die Konstrukteure und Arbeitsplaner den wirtschaftlichsten Weg, um die vom Design vorgegebenen Geometrien zu fertigen. An der fertigen Münzrückseite lassen sich gut die verschieden Ebenen der Gestaltungselemente erkennen, die eine Vorgehensweise von kombinierten Fertigungsverfahren notwendig machte. in Graphit auf der Mikron HSM 300 GraphitMaster HSC-gefräst und damit in die Form mit dem passgenau eingebauten Kern des Schweizer Kreuzes senkerodiert. Alle Elemente zusammen ergaben ein «Ineinander» der Ebenen, die auf der Münzvorder- und rückseite dargestellt wurden. Der sich daraus ergebende planerische Aufwand war dabei nicht von vorneherein abzuschätzen, um die Technologien wirtschaftlich zu nutzen und dem vorgegebenen Design zu entsprechen. Da sich Ausstosser immer am Teil abbilden (in unse- rem Fall also die Münzrückseite), wären die üblichen runden Ausstosser zu einfach gewesen. Deshalb wurden sie als Wappen mit dem Schweizer Kreuz besonders gestaltet. Am Gelingen dieser edlen Münze waren dutzende Abteilungen der GF AgieCharmilles beteiligt. Dies zeigt, dass das Zusammenspiel der Mitarbeitenden des Konzern genauso hervorragend ist, wie das Zusammenspiel der Technologien der GF AgieCharmilles. Für Sie gemünzt. GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 GF AgieCharmilles | DIE MÜNZE 15 Nach dem Drahterodieren der Durchbrüche wurden mit einer Mikron XSM 400U feinste Details aus dem Vollen gefräst Für alle weiteren Bearbeitungsschritte wurden mit CAD-Programmen die Formkerne der Münzvorder- und rückseite erstellt. Die Beschriftung wurde durch handwerkliche Gravierkunst in die Kupferelektroden eingebracht. Ein jahrhundertealtes Handwerk, das - wie zu sehen ist - selbst noch im 21. Jahrhundert zur Anwendung kommt. Für hohe Detailwiedergabe wurden die Formkerne des Druckgiesswerkzeugs aus einem auf HRC 54 gehärteter Stahl 1.2767 gefertigt. Die Elektrode aus Graphit R8710 für Der Umriss der Schweiz wurde als Elek- Die Durchbrüche für die 4 Kerne wurden Das «Schweizer Kreuz» wurde auf einer die «Eins» wurde auf einer Mikron HSM trode aus Graphit R8710 auf einer Mikron auf einer AC Challenge 3V passgenau mit FI 440 CC mit einer Oberfl ächengüte von 300 Graphitmaster durch Schruppen und HSM 300 Graphitmaster. Die Endrauheit einer Oberfl ächenrauheit von Ra 0.6 μm und Ra 0.6 μm und einer Konturtoleranz Schlichten mit einer Oberfl ächengüte betrug Ra 0.4 μm. einer Konturtoleranz von von ± 2 μm als Kern drahterodiert. von VDI 7 gefertigt. Die eigentliche Produktion der Münzen erfolgte auf einer Zinkdruckgiessmaschine der Firma Föhl in Rudersberg, Deutschland. ± 2 μm drahterodiert. An den fertiggegossenen Münzen sieht man, dass das Zinkdruckgiesswerkzeug mit einer 2fach-Form für hohe Stückzahlen ausgelegt wurde. Die 4 Kerne, auf die die Symbole mit einer Mikron XSM 400U eingefräst wurden. GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01 CUSTOMER SERVICES | GF AgieCharmilles 16 «CUSTOMER SERVICES» – AUSBAU DER GF AgieCharmilles DIENSTLEISTUNGEN Mit dem Ausbau des Dienstleistungsspektrums «Customer Services» will GF AgieCharmilles seine Kunden unterstützen noch erfolgreicher zu werden. Die Kunden profitieren durch Produktivitätssteigerungen, dem Ausbau ihres Fachwissens und schliesslich durch längere Laufzeiten ihrer GF AgieCharmilles Maschinen. GF AgieCharmilles bietet seinen Kunden das umfassendste Service-Paket des Marktes an und hat sich vorgenommen diesen Bereich weiter zu verstärken. Beispielsweise werden in den kommenden Monaten neue Erodierdrähte exklusiv durch GF AgieCharmilles angeboten und das Kundentreueprogramm «Privilege Club» wird in Deutschland und in weiteren Schlüsselmärkten eingeführt. Des Weiteren werden zukünftig eine «Online Knowhow-Datenbank» als auch ein «E-Shop» den Kunden zur Verfügung Achieve more... gestellt und ein Ersatzteile-Hub für die asiatischen Märkte ist ebenfalls in Planung. Durch die Integration der Marken wurden auch die Servicekräfte zusammengeführt. Weltweit arbeiten nun 700 Service-Techniker für GF AgieCharmilles, die zusammen mehr als 10 000 Jahre an Erfahrung angesammelt haben. Dies ist einzigartig. KUNDENTREUE Das Kundentreueprogramm «Privilege Club» belohnt den Kunden beim Kauf von Verschleissteilen und Verbrauchsmaterial. Für jeden Euro oder Franken erhält er einen «Privilege Punkt». Die Punkte können bei Wartungsverträgen, Applikationsberatungen oder im Schulungsprogramm eingelöst werden. Exklusive Angebote und Veranstaltungen sind ein weiterer Anreiz zur ClubMitgliedschaft. Jeder Kunde kann kostenlos am Programm teilnehmen und die Vorteile geniessen. Bereits seit mehr als zwei Jahren läuft der Privilege Club erfolgreich in Frankreich. Auch in Grossbritannien, Italien und den Vereinigten Staaten ist der Club seither etabliert. In Deutschland werden die bisherigen Kundentreueprogramme im Laufe dieses Jahres in den Privilege Club überführt. PRÄVENTIVE WARTUNG Über zwei Drittel aller maschinenbezogenen Probleme löst die Hotline direkt und schnell am Telefon. Neben solch schneller Hilfe im Notfall setzt GF AgieCharmilles vor allem auf Prävention. Denn über 70 Prozent der Maschinenausfallzeiten kann präventive Wartung verhindern. Kein Wunder also, dass Wartungsverträge bei den Kunden von GF AgieCharmilles äusserst beliebt sind. Jede einzelne Maschine wird gründlich geprüft und anschliessend eine umfassende Liste mit empfohlenen Massnahmen erarbeitet. Dieser Check gibt dem Besitzer einen Überblick über den Status Quo seines Maschinenparks. DURCHDACHTES SCHULUNGSPROGRAMM Doch auch durch die Mitarbeiterschulung lässt sich viel Produktionspotenzial erschliessen. Untersuchungen belegen, dass ungeschulte Maschinenbediener die Maschinenkapazität oft nur zu 50 Prozent nutzen. GF AgieCharmilles bietet ein massgeschneidertes Schulungsprogramm an. Basis-, Aufbau- bis hin zu Expertenschulungen führen den Techniker schrittweise in die Möglichkeiten seiner Maschine ein. Das steigert nicht nur die Qualifizierung, sondern auch die Motivation der Mitarbeiter. und garantieren langfristig höchste Genauigkeit und Leistung. Damit die Kunden von GF AgieCharmilles die gewünschten Teile auch schnell erhalten, sind in Genf mehr als 21 000 unterschiedliche Artikel auf Lager. Selbst für 15 Jahre alte und noch ältere Maschinen sind viele Originalteile kurzfristig erhältlich. Mehr als 95 Prozent der Aufträge können noch am Tag des Auftragseingangs verschickt werden. Impressum ORIGINALTEILE GEWÄHRLEISTEN QUALITÄT Jede Maschine besteht aus bis zu 2000 Einzelteilen – die meisten davon müssen zum Glück nie ersetzt werden. Wer aber bei Ersatz- und Verschleissteilen sowie Verbrauchsmaterialien auf Qualität setzt, wird mit bis zu 20 Prozent mehr Produktivität belohnt. Originalteile verlängern die Lebensdauer der Maschinen Herausgeber GF AgieCharmilles [email protected] www.gfac.com Redakteur Michael Katz Fotos Marinus van Breugel Michael Katz Grafi k David Hirsbrunner Aufl age 140 000 Erscheinungsweise Zweimal jährlich in Deutsch, Französisch, Englisch, Italienisch, Spanisch und Chinesisch Druck Poncioni SA, 6616 Losone, Switzerland Nr. 1 © GF AgieCharmilles 2007 © 2007 GF AgieCharmilles Die technischen Daten und die Abbildungen sind unverbindlich. Sie stellen keine garantierten Eigenschaften dar und unterliegen Änderungen. 259.804.583