Form für ein Automotive-Spritzgussteil

Roh bearbeitete Form für ein Automotive-Spritzgussteil. Die Bohrungen werden auf dem Cheto-Tieflochbohr-Fräszentrum eingebracht. - Bild: werkzeug&formenbau

Wenn es um Spritzgussformen für automotive Beleuchtung und für Interieurteile, aber auch um Werkzeuge für Druckgussteile geht, hat sich der portugiesische Formenbauer MDTForm weltweit einen guten Namen gemacht. Die Kunden, zu 99 Prozent aus dem Automobilbereich, kommen auch aus dem deutschen Sprachraum, unter anderem sind viele der OEM und der Zulieferer der Premium-Hersteller darunter. Der Betrieb ist blitzsauber, mit einem aktuellen Maschinenpark ausgestattet und könnte so durchaus auch auf der schwäbischen Alb oder im Siegerland stehen.

Sehr gut ausgebildete Mitarbeiter

Auch die Mitarbeiter sind gut ausgebildet und kennen ihre Maschinen. Das Rückgrat der Fräsbearbeitung bilden leistungsfähige 5-Achs-Maschinen von DMG Mori, sonst ist das Portfolio breit gefächert und an die Bearbeitungsanforderungen angepasst.

Blitzsauberer Werkzeugbau
Blitzsauberer Werkzeugbau – das Unternehmen könnte genauso auf der Schwäbischen Alb oder im Siegerland stehen. - Bild: werkzeug&formenbau

"Unsere Maxime ist, dass wir möglich machen, was sonst nicht möglich ist", postuliert Ricardo Caseiro, der zusammen mit einem Partner als Geschäftsführer das Unternehmen leitet und für die technische Seite zuständig ist. "Wir haben tiefreichendes Know-how über unsere Prozesse und unsere Maschinen entsprechend ausgewählt: Wir legen großen Wert auf kleine Rüstanteile und ausoptimierte Prozesse."

Beim Tieflochbohren verlassen sich die Verantwortlichen auf ein Tiefbohr-Fräszentrum des Herstellers Cheto. Aus gutem Grund. "Wir hatten bereits einen umfangreichen Erfahrungsschatz im Bereich Tiefbohren", erklärt Caseiro. "Die Werkzeuge, die wir fertigen, sind teilweise sehr komplex, unter ihnen auch zahlreiche Transfer- oder Etagenwerkzeuge. Wir benötigen also Maschinen, die nicht nur sehr leistungsfähig sind, sondern auch sehr exakt. Die Toleranzen liegen teilweise deutlich unter einem Hundertstelmillimeter. Als es darum ging, einige Maschinen zu ersetzen und sowohl die Tieflochbohr- als auch die Fräskapazitäten auszubauen, machten wir uns Gedanken, welches Maschinenkonzept unsere Anforderungen am besten erfüllen kann."

Zitat

"Der wichtigste Effekt ist das Plus an Flexibilität, mit dem es uns das Tieflochbohr-Fräszentrum ermöglicht, schnell auf die Anforderungen unserer Kunden zu reagieren." Ricardo Caseiro

Alles auf einem Bearbeitungszentrum

Ricardo Caseiro
Ricardo Caseiro, technischer Geschäftsführer bei MDTForm. - Bild: werkzeug&formenbau

Eingehend haben sich die Verantwortlichen umgesehen, haben eruiert, wie andere Werkzeugbauunternehmen die Herausforderung lösen, und daraus eigene Schlüsse für ein umfassendes Anforderungsprofil an die künftige Maschine gezogen. Ein Wunsch beispielsweise war, die DMG-Maschinen von der Seitenbearbeitung zu entlasten. "Die Idee war, die Tieflochbohrbearbeitung und die Fräsprozesse der Seitenbearbeitung auf einer Maschine zusammenzufassen und so zum einen die Rüstzeiten zu minimieren, zum anderen aber auch, die Wartezeiten zwischen den Maschinen zu eliminieren und so die Prozesskette deutlich zu straffen", erklärt er. "Wir suchten also nach einer Maschine, die ihren Fokus zwar ganz klar auf dem Tieflochbohren hat, die aber auch beim Fräsen eine gute Figur macht."

Automotives Interieurteil
Mittelkonsolen, Türverkleidungen und vieles mehr – automotive Interieurteile sind eine der Domänen von MDTForm. - Bild: werkzeug&formenbau

Nach eingehender Analyse der auf dem Markt vorhandenen Maschinenkonzepte entscheid man sich bei MDTForm für ein Tieflochbohr-Fräszentrum IXN 2000 Z1 aus dem Haus Cheto. "Die Maschinen von Cheto haben ausgeprägte Tieflochbohr-Fähigkeiten, optional lassen sich sogar unterschiedliche Tiefbohrwerkzeuge über ein Kassettensystem automatisch einwechseln", begründet Caseiro die Entscheidung. "Beim Fräsen ist die Maschine vielleicht nicht so schnell wie unsere leistungsfähigste DMG Mori. Aber dafür kann sie alle relevanten Operationen auf nur einer Maschine abdecken, ein echter Mehrwert der Maschine. Dazu kommt das gute Preis-Leistungs-Verhältnis beim Kauf der Maschine – das verspricht einen zügigen Return on Invest."

Einlippenbohrer
Bei MDTForm werden tiefe Bohrungen bevorzugt mit Einlippenbohrern erstellt. - Bild: werkzeug&formenbau

Das Tieflochbohr-Fräszentrum IXN 2000 Z1, dessen Achsbezeichnungen sich an der horizontalen Grundbauweise orientieren, verfügt über Verfahrwege in X/Y/Z von 2000 x 1200 x 800 mm. Die W-Achse schafft zum Bohren einen maximalen Hub von 1630 mm, der maximale Bohrhub als Resultierende aus den Verfahrwegen der Z- und W-Achse beträgt 2430 mm. Der 600 x 1300 mm große Rundtisch lässt sich in 360 000 Indexpositionen feststellen und zu + 25º respektive - 15º kippen, als maximale Wechselbelastung gibt Cheto 20 t an. Der Hersteller empfiehlt das Zentrum für Tieflochbohrungen mit Durchmessern von 5 bis 40 mm, Gewindeschneiden ist bis M32 garantiert. Die Spindel verspricht bei der Fräsbearbeitung in Werkzeugstahl ein Zerspanvolumen von 400 cm3/min.

Auf Wunsch der Formenbauer bei MDTForm rüstete Cheto die Maschine mit einer Heidenhain-Steuerung TNC 640 und entsprechenden Antrieben aus. "Das war für uns ein wichtiges Kriterium, da wir vom Fräsen her hauptsächlich Heidenhain gewohnt sind", berichtet Caseiro. "Wir arbeiten seit rund 30 Jahren mit den Steuerungen aus Traunstein, und bei uns können sogar die Erodierer recht gut fräsen. Das schafft ein hohes Maß an Flexibilität." Für Cheto war es die erste Maschine mit Heidenhain – und nach Meinung der Formenbauer ein Volltreffer.

Das sagt die Redaktion

Wettbewerbsfähig dank mehr Flexibilität

Ja, die Formenbauer bei MDTForm haben in ihrem Maschinenpark durchaus deutlich leistungsfähigere Frässpindeln, als sie auf den Cheto-Maschinen verbaut sind. Trotzdem geht die Rechnung, auch Fräsbearbeitungen auf den Tieflochbohr-Fräszentren auszuführen, für die Formenbauer auf. Schließlich lassen sich mit der kombinierten Bearbeitung aus Tieflochbohren und Fräsen verschiedene Aufspannungen auf unterschiedlichen Maschinen einsparen. Das spart Rüstzeiten und eliminiert unnötige Liegezeiten zwischen den einzelnen Bearbeitungssschritten – und damit lassen sich Durchlaufzeiten wirkungsvoll verkürzen. Dazu können die Cheto-Zentren nicht nur Fräswerkzeuge, sondern optional auch die Kassetten mit den vorgerüsteten Tieflochbohrern wechseln. Damit wird Mehrmaschinenbedienung auch in dieser Bearbeitung eine durchaus interessante Option. Die Formenbauer in Vieira de Leiria gewinnen mit den Cheto-Zentren offenkundig zusätzlich ein gutes Stück Unabhängigkeit und Flexibilität. Richard Pergler

Hohe Steifigkeit im Aufbau

Die Spindel mit ihrer SK-50-Schnittstelle garantiert eine sehr steife Kraft- und Drehmomentübertragung. Der automatische Werkzeugwechsler fasst 24 (optional 40) Fräswerkzeuge. Mit 80 bar und einem Schwallvolumen von 100 l/min stellt die innere Kühlmittelzufuhr einen verlässlichen Späneabtransport auch bei sehr tiefen, schlanken Bohrungen sicher. "Dabei sorgt ein Inverter dafür, dass exakt so viel KSS durchläuft, wie gerade benötigt wird", erläutert Caseiro. "Und die 2000 l im Tank bieten die Sicherheit, dass stets genug Fluid zur Verfügung steht." Die Maschine ist komplett eingehaust, sie verfügt über ein dicht schließendes Polycarbonatdach und stabile laminierte Sicherheitsglasfenster.

Das Tieflochbohr-Fräszentrum bringt bereits bauartbedingt ein hohes Maß an Steifigkeit mit – gute Voraussetzungen für eine hohe Genauigkeit am Werkstück. Dazu kommt, dass es nur eine gemeinsame Spindel zum Bohren und Fräsen gibt: "So arbeitet man quasi im identischen Koordinatensystem, der Fehler, der aus der Verwendung unterschiedlicher Spindeln resultieren kann, ist damit praktisch ausgeschlossen", erklärt Caseiro. "Als Option – aus meiner Sicht fast ein Muss – bietet Cheto zudem die Software Wise Active Control an, die aus den Rückmeldungen der Spindel und aus verschiedenen Sensorwerten von der Vibrationskontrolle bis zu Durchfluss- und Druckwerten des Kühlmediums intelligente Rückschlüsse auf die Bearbeitung zieht und die Bearbeitungsparameter an die tatsächlichen Erfordernisse anpasst. Das sorgt dafür, dass an der Schneide stets optimale Bearbeitungsbedingungen gewährleistet sind."

Profil

MDTForm, lda.

MDTForm entstand aus der Neuorganisation des Mutterunternehmens Moldata Lda, das heute 98 Prozent der Unternehmensanteile hält. Mit der Neuorganisation erhielt MDTForm nicht nur eine eigene Struktur, die sich auf Studien, technische Entwicklung und Herstellung von Spritzgusswerkzeugen spezialiserte, sondern auch ein Team mit 17-jähriger Erfahrung. Im Fokus steht die Herstellung von Formen für die Spritzguss- und Druckgussindustrie mit hoher Qualität zu wettbewerbsfähigen Preisen und kurzen Lieferzeiten. Die Kunden kommen zu 99 Prozent aus dem Automotive-Bereich. MDTForm ist nach NP EN ISO 9001: 2015 zertifiziert. In dem Formenbauunternehmen erwirtschaften die 39 Mitarbeiter einen Jahresumsatz von zirka 4 Mio. Euro.

Anpassung in Echtzeit

Werkzeuge von MDTForm
Aufgeräumt: Die Werkzeuge von MDTForm präsentieren sich nicht nur funktional und präzise, sondern auch anwenderfreundlich. - Bild: werkzeug&formenbau

So kann das System im unterbrochenen Schnitt, etwa wenn sich kreuzende Bohrungen erstellt werden müssen, den Austritt des Bohrers aus dem Material und ebenso den Wiedereintritt zuverlässig erkennen und in Sekundenbruchteilen, nahezu in Echtzeit, Spindelpower und Vorschub entsprechend werkzeugschonend reduzieren. Das erhöht Prozesssicherheit und -stabilität deutlich. "Die Software reagiert auf die tatsächlichen Eigenschaften und Anforderungen der Werkstoffe und der Werkstückgeometrien und sorgt für die jeweils am besten geeigneten Einstellungen", bestätigt Caseiro. "Es ist nahezu unmöglich, bei eingeschaltetem Wise-System einen Werkzeugbruch zu verursachen. Die Software fährt die Maschine rechtzeitig in einen sicheren Bereich und stoppt sie bei Bedarf. Der Bediener kann dann unkompliziert entscheiden, ob und wie die Bearbeitung wieder aufgenommen werden soll."

Deutlich an Flexibilität gewonnen

Heidenhain-Steuerung mit 2. Bildschirm
Ergonomie und Prozesssicherheit werden groß geschrieben. Ein Bildschirm über der Heidenhain-Steuerung zeigt die Bearbeitung live. - Bild: werkzeug&formenbau

Mit dem Tieflochbohr-Fräszentrum Cheto IXN 2000 Z1 haben die Werkzeugbauer in Vieira de Leiria eine Maschine, die ein gutes Stück mehr Terminsicherheit bringt. "Wir können die Werkstücke jetzt auf ein und derselben Maschine fertig bearbeiten", zieht Caseiro Bilanz. "Klar dauern Fräsoperationen auf der Cheto länger als auf reinrassigen Fräsbearbeitungszentren. Aber das ist nicht der ausschlaggebende Punkt. Der wichtigste Effekt ist das Plus an Flexibilität, mit dem es uns das Tieflochbohr-Fräszentrum ermöglicht, schnell auf Anforderungen unserer Kunden zu reagieren. Das schafft einen großen Zugewinn an Wettbewerbsfähigkeit." nh

Trends µ-genau

Wise Active Control

Die Vielfalt an möglichen Bearbeitungen, Rohstoffe, die trotz gleicher Bezeichnung unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, eine mangelhafte Parametereinstellung, kreuzende Bohrungen – all das führt oft zu einer Verringerung der Werkzeugstandzeit oder sogar zu Werkzeugbruch. Mit einer intelligenten Auswertung von Ist-Werten und der schnellen Reaktion über ausgeklügelte Algorithmen will Cheto sicherstellen, dass die Tieflochbohr-Fräszentren stets im optimalen Bereich arbeiten und dass ungeplante Ausfälle so der Vergangenheit angehören. Die Software ist bei Cheto als Option erhältlich – ein sinnvolles Extra, das sich schnell bezahlt macht.