Senkerosion bleibt Schlüsseltechnologie im Werkzeug- und Formenbau

Trotz stetiger Weiterentwicklungen in der Qualität der Frästechnologie, der Lasertechnologie und den aufkommenden generativen Fertigungsverfahren: „Die Senkerosion ist in vielen Bereichen immer noch alternativlos“, sagt Max Schwade, Entwicklungsleiter EDM der Revolutionäres beim Senkerodieren">OPS-Ingersoll Funkenerosion GmbH, Burbach. „So lassen sich Geometrien mit hohen Aspektverhältnissen und scharfen Kanten weiterhin in vielen Fällen nur senkerosiv in der geforderten Qualität herstellen.“

Um wirtschaftlich zu arbeiten, werden am Standort Deutschland nur noch Formen mit höchsten Anforderungen hergestellt und meist nur noch im vollautomatisierten Betrieb. Formen mit bis zu 100 Kavitäten mit höchstem Anspruch an die Präzision sind heute gefordert. Die jetzt vorgestellte Eagle G5 Precision ist eine neue Generation an Senkerosionsmaschinen und laut Schwade „die perfekte Antwort auf diese Trends mit Weiterentwicklungen in der Generator- und Steuerungstechnik, Prozessüberwachung, Technologie und Präzision“. Dank der Kapselung der Maschine und neuartiger Thermostabilität ist sie vor äußeren Temperaturänderungen abgeschirmt und verspricht eine extrem hohe Wiederholgenauigkeit: Bei idealen Bedingungen sind Abweichungen am Teil von unter 5 µm realisierbar.

Mit neuer Programmiersoftware für die Mehrnestbearbeitung und spezieller Technologie lässt sich über die Reduktion des Verschleißes auf unter 50 Prozent beim Schlichten eine sehr hohe Wirtschaftlichkeit erzielen. Elektroden können eingespart werden, da die Geometriegenauigkeit schneller erreicht wird. Die Grenzen der erzielbaren Oberflächenqualität insbesondere mit Graphit konnte mit der neuesten Generatortechnik selbst für große Flächen bis zu 15 000 mm2 auf unter VDI 12 gebracht werden. „Aufgrund all dieser Entwicklungen“, so Schwade, „bleibt die Senkerosion eine Schlüsseltechnologie im Werkzeug- und Formenbau“.

Die Genius-Baureihe der Zimmer & Kreim GmbH & Co. KG, Brensbach (ZK), ist über die Jahre hinweg stetig weiterentwickelt und verbessert worden. Generatortechnologie und die Steuerung bilden auch in der fünften Generation den verlässlichen Kern aller ZK-Maschinen. „Wir standen vor der Frage, eine weitere Überarbeitung anzugehen oder komplett neu zu denken“, erklärt Geschäftsführer Klaus Kreim die Ausgangsüberlegungen der Entwicklung. So ist nach einer Konstruktionsphase von gut zwei Jahren eine von Grund auf neu entwickelte Maschine entstanden. Aufbauend auf der bewährten C-Ständer-Bauweise – heute nicht mehr aus Grauguss gefertigt, sondern aus thermosymmetrischem Mineralguss. Das damit verbundene höhere Gewicht des Maschinenständers erlaubt nochmals schnellere Achsbewegungen. Darüber hinaus erreicht man mit schnelleren Antrieben und optimierter Regelungstechnik in Kombination mit dem Mineralgussgestell eine noch genauere Kreisbewegung der Maschine. Die Genauigkeit des Kreises bestimmt die physikalisch erreichbare maximale Qualität in der Senkerosion.

Auch der Antrieb der gesteuerten C-Achse sowie die Position der Kupplung wurden angepasst. Ziel ist ein High-End-Leistungsprofil der Maschine: „Wir sind angetreten, um die beste Maschine ihrer Klasse zu bauen“, erklärt Geschäftsführer Armand Bayer: „Das ist uns gelungen. Für alle Anwender, die bei einer Tischgröße von 900 x 600 mm mit 3 µm am Bauteil erodieren, ist die Genius 900 Nova die perfekte Maschine.“ Das Zusammenspiel zwischen Generator und Maschinensteuerung gewährleistet optimale Erodierergebnisse bei allen Materialpaarungen.

Die Entwickler haben sich während der gesamten Entwicklungsphase mit der Fragestellung zukunftsweisender HMI (Human-Machine-Interfaces) intensiv auseinandergesetzt. So wurde die bisherige Benutzeroberfläche komplett überarbeitet. Sie folgt einer systematischen, intuitiven Benutzerführung mit Touchscreen im 16:9-Bildformat, basierend auf Windows 10. Bei dieser Entwicklung wurden die aktuellen Trends erfolgreicher mobiler App-Entwicklungen mit dem Anspruch einer industriellen Anwendung vereint. Genauso neu ist das Bedienpult, ergonomisch gestaltet und elektrisch in der Höhe verstellbar, so dass bei Bedarf die Anwender auch im Sitzen stets den Überblick behalten.
Ein einziger druckloser Filter gewährleistet eine optimale Qualität des Dielektrikums, leicht zugänglich im laufenden Betrieb austauschbar und damit absolut servicefreundlich. „Wir möchten, dass unsere Anwender prozessstabil arbeiten können“, betont Armand Bayer. „Dafür haben wir mit dieser Maschine alles getan, damit auch Wartungs- und Serviceabläufe schnell ablaufen und unsere Kunden wieder schnell arbeiten können.“

Ein Alleinstellungsmerkmal ist der absenkbare Arbeitstank: Bei der Genius 900 Nova (so wie bei allen Vorgängerbaureihen) bleibt das Dielektrikum im Tank und muss nicht abgepumpt und wieder hineingepumpt werden. „Ein enormer Zeitvorteil, wenn man bedenkt, dass manche Anwender Werkstücke und Elektroden am Tag bis zu 100 mal wechseln. Da macht der Anwender leicht jeden Tag mehrere Stunden an überflüssigen Nebenzeiten gut“, bringt es Geschäftsführer Klaus Kreim auf den Punkt.
Ein ausgereiftes, intelligentes Daten-Management verbirgt sich hinter der neuen Oberfläche und schafft die Sicherheit eines präzisen unterbrechungsfreien Prozesses. „Wir haben das Interface an die natürliche Handhabungsabfolge des Nutzers angepasst und mit intelligenter Steuerungssoftware versehen“, unterstreicht Geschäftsführer Bayer. „Damit reduzieren wir die Klickwege und ermöglichen intuitiv eine sichere Handhabung mit präzisen Ergebnissen." nh