Bei den mit der Lumex Avance-25 gefertigten Bauteilen bietet Matsuura alle Vorteile der additiven Technologien mit kaum Nacharbeit - das Teil kommt nahezu fertig heraus. (Bild: Matsuura)
Von der Mess- und Auswertesoftware U-Soft von Dr. Heinrich Schneider Messtechnik ist die Anwendungstechnik bei Matsuura bereits seit fast 20 Jahren überzeugt. Um das bewährte Tandem aus Messmaschine und Messsoftware zu erhalten, beauftragten die Hessen Schneider Messtechnik mit dem Retrofit der vorhandenen Zeiss Vista. Mit dem positiven Ergebnis, dass die Kombination aus modernisierter Messmaschine und der aktuellen U-Soft Solid Ultra 7 nie besser war als heute.
Interessenten kostspieliger Investitionsgüter wollen während des Anschaffungsprozesses sehen, was eine Maschine zu leisten vermag. Auf der technischen Seite unterstützt daher die Anwendungstechnik im Hause Matsuura den Vertrieb der Lumex Avance-25 – einer Maschine zur hybriden additiven Fertigung, die selektives Laserschmelzen/Pulverbettfusion und Hochgeschwindigkeitsfräsen miteinander verbindet – mit hybrid gefertigten Bauteilen für die potenziellen Kunden.
„Wir fräsen im Prozess, das heißt wir bauen mit selektivem Laserschmelzen (SLM) ein Bauteil auf. Aus Metallpulver wird eine Schicht von 50 Mikrometer aufgebaut, die von einem Laser geschmolzen wird“, erläutert Holger Herrmann, der Leiter Anwendungstechnik der in Wiesbaden ansässigen Matsuura Europe. „Mit diesem sich zehnmal wiederholenden Vorgang wird ein Bauteil Schritt für Schritt aufgebaut. Nach den zehn Schichten, die einem halben Millimeter entsprechen, wird die Außenkontur gefräst.“
Auf einen Blick: Lumex Avance-25
Das 1935 gegründete japanische Familienunternehmen Matsuura ist eigentlich bekannt für seine CNC-Bearbeitungszentren und Fertigungszellen. Innerhalb des Produkt-Portfolios versteckt sich jedoch in einer Nische eine wahre Perle: Die Lumex Avance-25 ist eine Maschine zur hybriden additiven Fertigung, die selektives Laserschmelzen/Pulverbettfusion und Hochgeschwindigkeitsfräsen miteinander verbindet. Die additiven Wurzeln von Matsuura gehen übrigens bis zu einem Forschungsprojekt im Jahr 1998 zurück. Vier Jahre später war der erste Prototyp fertig, 2004 ist die erste Maschine an einen Kunden ausgeliefert worden. Heute produzieren die Japaner die hochpräzise Lumex-Maschine bereits in der fünften Generation.
Dieser Ablauf wiederholt sich immer wieder und ermöglicht, mit der Lumex komplexe Werkzeugformeneinsätze sehr unkompliziert auf einer Maschine zu fertigen. Den Kunden, die zu mehr als 95 Prozent aus dem Werkzeug- und Formenbau kommen, offeriert die Maschine einen beträchtlichen Mehrwert bei den Werkzeugformen. Zumal für diese auch feine, schwer konventionell zu fertigende tiefe Schlitze und konturnahe Kühlkanäle kein Problem darstellen.
Holger Herrmann bringt es auf den Punkt: „Wir bieten alle Vorteile der additiven Technologien mit kaum Nacharbeit – das Bauteil kommt nahezu fertig heraus.“ Bevor die Musterteile die Niederlassung von Matsuura verlassen, müssen sie noch auf ihre Maßhaltigkeit hin geprüft werden. Für diese Aufgabe steht Holger Herrmann und seinem vierköpfigen Team bereits seit 2002 die Kombination aus der Zeiss Vista sowie der Mess- und Auswertesoftware U-Soft von Schneider Messtechnik zur Verfügung.
Das kann die Mess- und Auswertesoftware U-Soft von Schneider Messtechnik
U-Soft ist eine bewährte und bekannte Größe im Bereich der taktilen Koordinatenmessmaschinen. Die Software kommt nicht nur in der Schneider-eigenen TMM-Serie zum Einsatz, sondern auch schon seit Jahrzehnten auf Koordinatenmessmaschinen von Zeiss und dockt dort an, wo deren hauseigene Software ihre Grenzen hat. „Ein Upgrade ist zudem problemlos auf Koordinatenmessmaschinen von Wenzel und Mitutoyo möglich.
U-Soft erlaubt das uneingeschränkte, durchgängige Messen von Geometrieelementen, Freiformflächen, Kurven und Verknüpfungen“, erklärt Uwe J. Keller, Bereichsleiter Marketing von Dr. Heinrich Schneider Messtechnik. „Zudem kann alles unter einer Oberfläche gemessen werden – einfach, werkstattgerecht und unter High-End-Anforderungen. Dank der zugrundeliegenden Programmphilosophie und der überlegenen, modularen Struktur von U-Soft können Prüflinge in ihrer ganzen Komplexität durchgängig gemessen und genau dokumentiert werden – ohne Einschränkungen und unabhängig von ihrer Kontur, Form und Oberfläche.“
Die Mess- und Auswertesoftware U-Soft Solid Ultra 7 für die rein taktile Messmaschine und Saphir 7 für die optische und Multisensor-Messtechnik – letztere ebenfalls aus dem Hause Schneider Messtechnik – haben aktuell einen Stand erreicht, bei dem die Weiterentwicklung parallel verläuft. „Wir wollen sie weiter vorantreiben und neue Features reinbringen“, unterstreicht Uwe J. Keller. „In diesem Zuge soll auch das Human Interface noch intuitiver gestaltet werden, schließlich fordert der Markt eine immer einfachere Bedienung – die Software soll quasi ‚mitdenken‘.“
Dies ist nicht zuletzt eine Konsequenz aus verringertem Personal und höheren Qualitätsanforderungen. Die Software soll dem Anwender künftig nur noch die Tools zur Verfügung stellen, die er braucht, während bisher immer alle Funktionen verfügbar waren. So sollen Prozesse, die die Software automatisiert durchführen kann, auch automatisiert laufen. Das heißt, sie sollen vom Bediener nicht angestoßen oder bestätigt werden müssen.
So wird das Tandem U-Soft und Zeiss Vista eingesetzt
Bei Matsuura setzt die Anwendungstechnik das Tandem aus U-Soft und Zeiss Vista über die hybrid gefertigten Bauteile der Lumex hinaus auch für die Prüfung der Maßhaltigkeit aller Maschinenbauteile ein, die auf den Fräsbearbeitungszentren im Hause im Zuge von Testcuts oder Abnahmeteilen gefertigt werden. Auch hier können U-Soft und Vista unter anderem bei der Vermessung von Freiformflächen und Verzügen überzeugen. Obendrein bieten sie den Wiesbadenern die Möglichkeit, ihren Kunden ein Protokoll der Messungen bereitzustellen.
Dennoch ist das U-Soft-Highlight für die Anwendungstechniker das Messen gegen das CAD-Modell: Dadurch dass sie nur Einzelteile produzieren, vielleicht mal maximal zwei gleiche Bauteile, legen sie das CAD Modell rein, richten das Bauteil aus und können dann messen, was sie wollen. Das geht sehr schnell. „Dabei ist für uns sowohl die unkomplizierte Programmierung von Bauteilen wichtig wie auch die Flexibilität, weil es sich eben zumeist nur um einmal gefertigte Musterteile handelt.
Das U-Soft-Update aus diesem Jahr begeistert uns zudem durch seine Stabilität und die nochmals vereinfachte Bedienbarkeit“, berichtet Holger Herrmann und verweist noch auf einen weiteren Aspekt: „Wir lernen mit jedem gefertigten additiven Bauteil dazu – aber nur, wenn die Daten vorliegen. Zum Beispiel beim Wärmeverzug: So beeinflussen Temperaturen von bis zu 80 oder 90 Grad die Maßhaltigkeit – um das interpretieren zu können, sind Messdaten unerlässlich.“
Retrofit begeistert Anwender
Über U-Soft hinaus beeindruckte Schneider Messtechnik die Experten von Matsuura durch den Anfang 2021 durchgeführten Retrofit der zu diesem Zeitpunkt fast schon 20 Jahre alten Zeiss Vista. Dieser wurde nötig, weil der Messrechner der Koordinatenmessmaschine nicht mehr funktionierte und kein Ersatzteil verfügbar war. Das Angebot, die Vista gegen eine neue Messmaschine von Zeiss auszutauschen, war für die Wiesbadener keine Option. Denn dann hätten sie auf U-Soft verzichten müssen. Im Hause Matsuura ist man jedenfalls mit dem durchgeführten Retrofit hochzufrieden.
Quelle: Matsuura Europe GmbH