Hochgenau, dabei aber auch wirtschaftlich müssen die Bearbeitungen im Werkzeug- und Formenbau sein.

Hochgenau, dabei aber auch wirtschaftlich müssen die Bearbeitungen im Werkzeug- und Formenbau sein.

Produkte und deren Anforderungen definieren die Märkte. Im Werkzeug- und Formenbau erfordert das ein interdisziplinäres Arbeiten. Der ständige Wandel ist in der Branche seit Jahren präsent. So hat sich beispielsweise der notwendige Aufwand, Umsatzziele zu erreichen, nahezu verdoppelt. Die Konsequenz daraus ist, auch den Maschinenpark permanent zu bewerten und in neue Technologien und Strategien zu investieren. Das gilt vor allem für die bislang bewährte „3-Achs-Denke“.

Insbesondere im Werkzeug- und Formenbau ist es daher sinnvoll, unter bestimmten Voraussetzungen Bauteile und Prozesse auch räumlich zu bewerten. Bei näherer Betrachtung lässt sich daraus allerdings sehr schnell ableiten, dass beispielsweise mit einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum enorme Zeit- und Kosteneinsparungen zu erzielen sind. Im Werkzeug- und Formenbau geht es aber auch darum, hohe Spanvolumina zu erreichen, äußerst präzise bei der Maß- und Formgenauigkeit zu arbeiten und über entsprechende Dynamik zu verfügen. Ein weiterer Aspekt ist, 3D-Formen in einer Aufspannung mit tiefen Kühl- oder Belüftungsbohrungen in einer Aufspannung herzustellen.

Dass Leistungsfähigkeit und Stabilität mit der erforderlichen Flexibilität und Präzision bei 5-Achs-Bearbeitungszentren zu vereinen sind, macht das Unternehmen Heller seit geraumer Zeit mit

Heller 5-Achs-Bearbeitung

Leistungsfähigkeit und Stabilität lassen sich gut mit der erforderlichen Flexibilität und Präzision bei 5-Achs-Bearbeitungszentren vereinen.

der Baureihe F deutlich. Bearbeitungszentren, die für den Werkzeug- und Formenbau nahezu maßgeschneidert sind. Mit diesen 5-Achs-Maschinen lässt sich von der 5-Seiten-Bearbeitung über das 5-Achs-Simultanfräsen bis hin zur Komplettbearbeitung ein breiter Anwendungsbereich abdecken. Diese hohe Effizienz mit großem Spanvolumen und Zerspanleistung kombiniert Heller mit einer ausgesprochen guten Zugänglichkeit und hoher Bedienerfreundlichkeit. Die Baureihe F bietet Heller für die Einzelfertigung oder Kleinserien als Maschine mit Tischbeladung oder als automatisierte Hochleistungsproduktionsmaschine mit Palettenwechsler an.

Wie sich dieses Maschinenkonzept bewährt, macht die Praxis deutlich: So konnte die Bearbeitungszeit für einen Formschieber gegenüber der 3-Achs-Bearbeitung von 24 auf knapp 4 h reduziert werden. Bei der Mittelkonsolblende im Audi Q5 dagegen demonstrierte Heller mit der Baureihe F, dass das Schruppen der Formkontur und Formtrennung und das anschließende Schlichten auf einer Maschine hoch produktiv möglich ist.

Trends µ-genau

Heller Baureihe F

Die 5-Achsbearbeitungszentren der Baureihe F werden in den Modellvarianten für die Tischbeladung (FT) und mit Palettenwechsler (FP) angeboten. Die 54 Magazinplätze sind wie zahlreiche andere Highlights bereits im Grundumfang der Maschine enthalten. Für absolute Präzision, selbst im µm-Bereich, sorgen absolut codierte direkte Messsysteme, hoch auflösende Drehgeber sowie YRT-Lager mit integriertem Messsystem. Die bewährte 5-Achs-Kinematik im Werkzeug in X, Y, C und A, zwei Achsen im Werkstück in Z und B dagegen verbinden die Präzision mit Dynamik.

Heller F-Baureihe

Die 5-Achs-Bearbeitungszentren der Baureihe F werden auch in Modellvarianten mit Palettenwechsler (FP) angeboten.

Nun wird der Einsatz von 5-Achs-Bearbeitungszentren speziell im Werkzeug- und Formenbau häufig noch skeptisch betrachtet. So werden hier der vermeintlich höhere Programmieraufwand, die Investitionskosten oder auch der mutmaßliche Präzisionsverlust aufgrund der fünften Achse angeführt. Heller hat nach eigenen Angaben mit der Baureihe F ein 5-Achs-Bearbeitungszentrum geschaffen, das mit einem breiten Einsatzbereich und einer effizienten Nutzung der Ressourcen einen absoluten Mehrwert verspricht. Fakt ist aber auch, dass die Wertschöpfung im Werkzeug- und Formenbau an der Schneide stattfindet und Heller hier mit der Baureihe H über 4-Achs-Bearbeitungszentren verfügt, die ebenfalls perfekt in das Portfolio des Werkzeug- und Formenbaus passen. Geht es beispielsweise um das Abzeilen von Freiformflächen oder auch um das Bearbeiten vieler ähnlicher Kavitäten, reichen dafür gewöhnlich drei Achsen. Grundvoraussetzung sind freilich entsprechende Präzision und Dynamik. Deshalb wird diese Baureihe nun auf Anwenderwunsch auch mit einem Formenbauerpaket angeboten. Dazu zählen unter anderem das Schwenken im Raum oder entsprechende Bearbeitungszyklen für Geschwindigkeit, Genauigkeit oder auch Konturtreue. So lässt sich mit den vier Achsen nahezu das gesamte Bearbeitungsspektrum, angefangen von der 4-Seiten-Bearbeitung von Platten oder auch das Einbringen von Kühlbohrungen, abdecken. Der Mehrwert der Zentren ist dabei sicher in der hohen Flexibilität und Produktivität zu sehen.

Messbarer Mehrwert für den Werkzeug- und Formenbau

Welch messbarer Mehrwert für den Werkzeug- und Formenbau mit horizontalen Bearbeitungszentren zu erreichen ist, machen mittlerweile zahlreiche Anwendungen aus der Praxis deutlich. Bei einem führenden Anbieter von Normalien wird ein Heller-Bearbeitungszentrum zum Fräsen von 150 Sonderformaufbauten pro Tag eingesetzt. Dieses prozesssichere Hochleistungsfräsen bringt kurze Durchlaufzeiten und eine Verringerung von Nacharbeiten. Ähnliche Ergebnisse werden auch beim Formenbau Georges Pernoud mit einem 5-Achs-Bearbeitungzentrum von Heller erreicht. Hier ist es damit möglich, vertikal zu fräsen, Taschen mit hohem Spanvolumen und auch größere und komplexe Werkstücke horizontal zu bearbeiten.

Trends µ-genau

Heller Baureihe H

Die Baureihe H ist ein Maschinenkonzept, das vor allem auf robuste Prozesse ausgelegt wurde und so neue Maßstäbe in der Leistungszerspanung setzt. Aktuell werden diese Maschinen nun auf Anwenderwunsch auch mit einem Formenbauerpaket angeboten. Ob in der Schwerzerspanung oder der Einzelteilfertigung, der Anwender kann aus einem relativ breiten Feld an HSK-100- oder SK-50-Maschinen auf Grund der hochgradigen Standardisierung das entsprechende Bearbeitungszentrum auswählen. Ob hohe Drehzahlen, Steifigkeit und Dynamik oder Drehmoment mit entsprechender Leistung, das universelle Konzept geht auf.

Heller H-Baureihe

Aktuell werden die Maschinen der Baureihe H nun auf Anwenderwunsch auch mit einem Formenbauerpaket konfiguriert.

In einer einzigen Aufspannung fertig bearbeiten

Speziell im Werkzeug- und Formenbau ist es aus wirtschaftlichen und qualitativen Aspekten aber auch notwendig, Form­platten, Formeinsätze, Schieber und ähnliches in einer Aufspannung fertig zu bearbeiten. Diese Fertigungsflexibilität im Formenbau setzt voraus, dass möglichst alle Zerspanungsaufgaben auf einem universellen Bearbeitungszentrum

Pernoud Fraesteil

Bei Pernoud wird auf der Heller-Maschine vertikal gefräst, Taschen mit hohem Spanvolumen werden indes horizontal bearbeitet.
Bilder: Heller

ausgeführt werden. Das gilt unter anderem auch für das Tieflochbohren. Um Bearbeitungszentren zum Tieflochbohren einzusetzen, sind einige Voraussetzungen nötig. Dazu zählen eine innere Kühlmittelzufuhr mit entsprechendem Druck und Durchfluss sowie eine optimale Kinematik des Bearbeitungszentrums. Hier hat Heller bereits mehrmals unter Beweis gestellt, dass Tieflochbohren auf Bearbeitungszentren produktiv und prozesssicher ist und sich dem Werkzeug- und Formenbau so die Möglichkeit bietet, Kosten einzusparen und Erträge zu steigern. In der Summe will Heller mit diesen Maschinenkonzepten auf der Basis von Standardmaschinen im Werkzeug- und Formenbau nahezu das gesamte Bearbeitungsspektrum abdecken und so nicht nur absolute Prozesssicherheit und enorme Zeit- und Kosteneinsparungen ermöglich, sondern auch eine intelligente Fertigung.

Kontakt: Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH, www.heller.biz
Moulding Expo: Halle 8, Stand A71