Die Investition in eine 5-Achs-Fräsmaschine ist immer ein Spagat. Zumindest für Fertigungsbetriebe, die als Dienstleister agieren. Das war bei Raible High-Tech im schwäbischen Nagold nicht anders. Als Zulieferer für den Werkzeug- und Formenbau mit Schwerpunkt Stanzwerkzeuge deckt man mit 3-Achs-Maschinen ein breites Produktspektrum ab. Andererseits benötigt man die fünf Achsen für Formeinsätze und so manche Elektrode.
Eine Situation, mit der sich Geschäftsführer Volker Raible gewissenhaft auseinandersetzte: „Im Frühjahr 2011 war der Auftragseingang so enorm, dass wir mit unserem Maschinenpark bei Kosten und Bearbeitungszeiten am Limit waren. Zudem stiegen die Qualitätsanforderungen, speziell bei Graphit-Elektroden. Wir waren nicht mehr so wettbewerbsfähig, wie ich es für notwendig halte.“
Dass man dann 2012 in eine SpeedHawk 550 von OPS-Ingersoll investierte, hatte unterschiedliche Gründe. Zunächst waren die Erfahrungen mit den Maschinen (Senkerodiermaschinen Gantry 500 und 800, HSC-Fräsmaschine OPS 600) durchweg positiv. Speziell mit den beiden Senkerodiermaschinen erzielen die Dienstleister Ergebnisse, die überraschen. So haben Tests mit den Wettbewerbsmaschinen eines Kunden gezeigt, dass man damit beim Erodieren von Einzelteilen 20 Prozent schneller war. Mit der OPS 600 dagegen wurden Toleranzen erzielt, die schon zu dieser Zeit bei den Kunden als ausgezeichnet galten.
Trends µ-genau
Fräsen oder erodieren?
Hier gibt es unterschiedliche Philosophien, an die Bearbeitung heranzugehen. In Nagold hat man sich für eine Philosophie entschieden, bei der gefräst wird, was rationell zu fräsen ist, und bei der nur das unbedingt Notwendige erodiert wird. Andererseits gibt es auch zahlreiche Unternehmen, die das Erodieren als sehr prozesssichere und präzise Bearbeitung (wieder-)entdeckt haben. Welche Bearbeitungsstrategie letztlich sinnvoll ist, hängt indes nicht nur vom Einzelprozess ab, sondern von der gesamten Prozesskette und ihren unter Umständen sehr spezifischen Anforderungen an die einzelnen Bearbeitungsschritte.
Ausgestattet mit dem Präzisionspaket III, einer
aktiven Prozessüberwachung wird der Wärmegang der Maschine zu jeder Zeit erfasst, autark kom-pensiert und so Temperaturschwankungen bis 7° C ausgeglichen.
Neben dieser notwendigen Präzision ging es bei der SpeedHawk 550 aber auch um die Verfahrwege und die Tatsache, das Paket inklusive Handling und 40-fach-Werkstückwechsler aus einer Hand zu bekommen. Die Verfahrwege in X, Y, Z von 550 x 400 x 400 mm waren auf Grund des Produktspektrums notwendig. Obwohl man in Nagold über eine weitere 5-Achs-Maschine verfügt, setzt man seit August 2012 bei Graphitelektroden und beim Hartfräsen bis 64 HRC auf die SpeedHawk 550, denn mit Drehzahlen bis 43 000 min-1 lassen sich völlig andere Vorschubgeschwindigkeiten fahren als das mit der zweiten 5-Achs-Maschine möglich wäre. Die 28 000 min-1 dieser Maschine werden deshalb seither zum Vorfräsen von Formeinsätzen genutzt.
Graphit auf dem Vormarsch
Von welcher Bedeutung die Investition in die SpeedHawk 550 für Raible High-Tech war, zeigt sich am Auftragseingang: So wuchs der Elektrodenanteil von ursprünglich 5 auf 25 bis 30 Prozent. Das Verhältnis Graphit zum Hartfräsen liegt derzeit bei 40:60, tendiert aber weiter in Richtung Graphit.
Zudem wird man unter anderem bei Werkzeug- und Formenbauern mit dem Schwerpunkt Medizintechnik mit immer höheren Präzisionsanforderungen konfrontiert. Die geforderten 5 bis 6 µm, so Volker Raible, lassen sich mit der SpeedHawk 550 aber problemlos und ohne großem Aufwand realisieren: „Für gewöhnlich fertigen wir im Hundertstelbereich. In konkreten Fällen liegen die Qualitätsanforderungen aber bei den Toleranzen und Oberflächen im µm-Bereich. Wir sind hier in der glücklichen Lage, dass wir jetzt über die entsprechende Maschine verfügen. Wir haben aber auch Mitarbeiter, die das µm finden.“
Bei Temperaturschwankungen dürfte das allerdings auch den Mitarbeitern schwer fallen. Deshalb ist die SpeedHawk 550 mit dem Präzisionspaket III ausgestattet. Mit der aktiven Prozessüberwachung wird der Wärmegang der Maschine jederzeit erfasst und autark kompensiert. Das heißt, es werden selbst Temperaturschwankungen bis 7 °C ausgeglichen. Über 7 °C ist das sogar noch bedingt möglich. Das kommt den Verantwortlichen in Nagold vor allem beim mannlosen Fräsen nachts oder auch über das Wochenende entgegen.
Der Engpass des Frühjahrs 2012 ist in Nagold überwunden. Effizienz und Präzision sind auf einem Level, das Volker Raible für wettbewerbsfähig hält. Mehr noch, im Fall eines namhaften Formenbauers im Bereich Medizintechnik wurden die Toleranzen von den gelieferten 4 auf 8 µm korrigiert, weil eine derartige Präzision nicht notwendig war. Es scheint sich aber herumgesprochen zu haben, zu was man in Nagold fähig ist, denn mit der Investition in die SpeedHawk 550 und damit einer Ausweitung des Produktspektrums häufen sich seither die Anfragen messbar.