Mit stetiger Weiterentwicklung der Ge-neratortechnologie, neuester Prozessüberwachung und Spaltregelung lässt sich der Abtrag auch bei kleinen Untermaßen maximieren. - (Bild: OPS Ingersoll)
Die aktuellen Trends in der Senkerosion bringt Jürgen Früh, Produktmanager Erodieren der GF Machining Solutions GmbH, Schorndorf, so auf den Punkt: „Trend zur Miniaturisierung, perfekte Mikroradien, verbesserte Qualitäten, Komplettlösungen sowie Komplettangebote und Lösungen aus einer Hand.“ So verspricht die innovative 3DS-Technologie von GF Machining Solutions Nutzern von Spritzgussformen wesentliche Produktivitätssteigerungen – dank besserer Entformbarkeit, schnellerer Produktionszyklen und reduzierter Wartungskosten. Das Kürzel „3DS“ steht für „dreidimensionale Strukturen“. Tatsächlich beschreitet dieser Ansatz einen neuen Weg: Wurde bislang die Qualität einer Oberfläche im Grad ihrer zweidimensionalen Rauheit bewertet (Ra-Wert), betrachtet die 3DS-Technologie die tatsächliche dreidimensionale Beschaffenheit einer Oberfläche.
„Werkzeug-Oberflächen können den gleichen Ra-Wert haben und dennoch gänzlich unterschiedliche Eigenschaften aufweisen“, erklärt Joachim
Eine saubere Sache: Dank der 3DS-Technologie müssen Kunststoffspritzgussformen in der Produktion deutlich seltener gereinigt werden. – Bild: GFMS
Seele, Leiter Sales Support bei GF Machining Solutions. „Mit der 3DS-Technologie bieten wir Werkzeugbauern und vor allem Spritzgießern ganz neue Möglichkeiten. Dank einer optimierten Funkenentladung beim Erosionsprozess werden die Oberflächen wesentlich entschärft. Die Erodiertiefen sind zwar noch vorhanden, dreidimensional betrachtet weisen sie aber ein deutlich verrundetes Profil auf.“
Effiziente Unterstützung für den Maschinenbediener
Andreas Walbert, Leiter Marketing und Produktplanung der Makino Europe GmbH, Hamburg, beleuchtet auch den volkswirtschaftlichen Aspekt: „In Deutschland fehlen aktuell 125 000 Spezialisten aus dem ‚Mint‘-Umfeld. Bis ins Jahr 2020 wird sich dieser Trend vervielfachen. Bereits heute sehen wir, dass zahlreiche Lehrstellen unserer Kunden im Werkzeug- und Formenbau unbesetzt
Neue Senkerodiermaschine mit „außergewöhnlicher
Genauigkeit“ – Bild: Makino
bleiben.“ Wenn keine qualifizierten Facharbeiter mehr zur Verfügung stehen, muss Qualität von Maschinen und Systemen erzeugt werden. Weniger Mitarbeiter betreuen künftig mehr Maschinen, als dies heute der Fall ist, und können nicht mehr in jedem Prozess im Detail Bescheid wissen. Sie benötigen Unterstützung. Vor diesem Hintergrund hat Makino die Hyper-i-Steuerung entwickelt. „Doch Assistenzsysteme für Bedienung, Programmierung und Wartung“, so Walbert, „machen nur dann Sinn, wenn die Maschine das Ergebnis auch zuverlässig umsetzt. Im Senkerodieren hat dies meist etwas mit der Erodiertiefe zu tun. In Kombination mit einer robusten und zuverlässigen Mechanik stellt unsere Hyper-i-Steuerung sicher, dass unsere Maschinen auch zukünftigen Anforderungen gewachsen sind. So können wir sicherstellen, dass beispielsweise das Ergebnis einer Prozessoptimierung mittels unseres e-Doctors auch wirklich am Bauteil umgesetzt wird oder dass der Prozess mannlos und automatisiert gefahren werden kann – störungsfrei auch über das Wochenende.“ Makino hat mit der Maschinensteuerung Hyper i eine neue bedienerfreundliche Plattform für Senkerodiermaschinen geschaffen. Die neuen Maschinenmodelle EDNC6 und EDNC8 erweitern das Portfolio. Erhöhte Produktivität, vereinfachte Bedienung und bessere Genauigkeit am Teil waren hier die Vorgaben.
„Trotz stetiger Weiterentwicklungen alternativer Verfahren ist die Senkerosion in vielen Bereichen immer noch alternativlos.“
Max Schwade, Projektleiter EDM der OPS-Ingersoll Funkenerosion GmbH,
Burbach – Bild: OPS Ingersoll
Senkerodieren ist in vielen Bereichen alternativlos
Für Max Schwade, Projektleiter EDM der OPS-Ingersoll Funkenerosion GmbH, Burbach, ist „trotz stetiger Weiterentwicklungen in der Qualität der Frästechnologie, der Lasertechnologie und den aufkommenden generativen Fertigungsverfahren die Senkerosion in vielen Bereichen immer noch alternativlos“. Geometrien mit hohen Aspektverhältnissen und scharfen Kanten lassen sich weiterhin in vielen Fällen nur senkerosiv herstellen. Der Trend, immer warmfestere Materialien im Turbinenbau einzusetzen, der bei den klassischen Fertigungsverfahren zu extremem Werkzeugverschleiß führt, erweitert zudem den Aufgabenbereich.
Die konsequente Weiterentwicklung der Senktechnologie erhöht die Wirtschaftlichkeit, so dass in vielen Fällen der Anteil der Senkerosion wieder steigt. Mit stetiger Weiterentwicklung von Generatortechnologie, Prozessüberwachung und Spaltregelung lässt sich der Abtrag auch bei kleinen Untermaßen und kleinstem Elektrodenverschleiß maximieren. Die hohe Wirtschaftlichkeit wird ebenso durch die hervorragende Automatisierbarkeit insbesondere bei der Verwendung von Graphit als Elektrodenwerkstoff generiert. Dies wird unter anderem mit der vollständigen Integration der digitalen in die reale Prozesskette erreicht. Dem immer stärkeren wirtschaftlichen Druck und den immer engeren Terminvorgaben lässt sich mit erhöhten Maschinennutzungszeiten begegnen. Aus diesen Entwicklungen lässt sich folgern, so Schwade abschließend, „dass weiterhin eine ungebrochen hohe Nachfrage nach leistungsfähigen und flexibel automatisierbaren Senkerodiermaschinen bestehen wird“.
Die neue Generatortechnologie IPM Tec (Intelligente Puls-Modulation) der Brensbacher Zimmer & Kreim GmbH & Co. KG ist bei allen Maschinen der
Erodiermaschine für die Bearbeitung hoher Werkstücke. – Bild: Zimmer & Kreim
Genius-Reihe seit 2013 im Einsatz. Sie verspricht Schnelligkeit, Präzision und weniger Verschleiß an den Elektroden. Weiterhin sinken die Bearbeitungszeiten etwa beim Erodieren in Hartmetall und Stahl bis zu einem Ra-Wert von 0,06 µm.
Per Impulsauswertung können stabilere Prozesse erreicht werden, und der Bediener kann exakter auf Impulsabweichungen reagieren. Die ZK-Software ist so konzipiert, dass sie mit jeder Werkzeugmaschinensteuerung nahezu aller Hersteller und jeder Fertigungstechnologie funktioniert. Eine solche integrierte Lösung nützt vor allem den kleinen und mittleren Betrieben, weil die Software-Anschaffung unabhängig von der bereits vorhandenen Software (ERP oder CAD/CAM) und Hardware (dem eigenen Maschinenpark) getroffen werden kann. Die Daten aus externen CAD- und ERP-Programmen werden über entsprechende Schnittstellen übernommen. Geometrien, Maße und Toleranzangaben gehen dabei in die ZK-Datenbank über und stehen damit in jedem Schritt allen weiteren Arbeitsprozessen zur Verfügung. Umgekehrt werden diese Daten später wieder für Datenabgleich, Bestandsführung oder Nachkalkulation und Report an das ERP-System zurückgemeldet.
Walter Frick
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