Erodieren und fräsen in höchster Präzision

Werkstoffe 10. 12. 2014
  • Autoren dieses Artikels
  • 1993x gelesen

GF Machining Solutions unterstützt die Präzision mit Erodier- und Fräsmaschinen bei Leicht + Müller

Für ein Präzisionsstanzunternehmen entscheidet sich die Wahl zwischen Erodieren und Fräsen aufgrund der erforderlichen Präzision. Und so werden beide Prozesse eingesetzt, um auf effizientem Weg zu besten Stanzwerkzeugen und Stanzprozessen zu kommen. Da der Maschinenpartner des Unternehmens ein Lösungsanbieter ist, der beide Fertigungsverfahren mit zuverlässigen Hochleistungs-maschinen abdecken kann, stehen bei der Leicht + Müller Stanztechnik GmbH & Co. KG in Remchingen neueste Mikron HSC Fräs-
maschinen sowie AgieCharmilles Erodiermaschinen, die Topmarken von GF Machining Solutions.

Bei den Fertigungsprozessen werden nach Aussage von Alexander Leicht, einer der Geschäftsführer beim Hochleistungsstanzunternehmen Leicht + Müller und unter anderem für Controlling verantwortlich, genormte Prozessschritte gewählt, um im Rahmen des Qualitätsmanagements und im Sinne höchster Reproduziergenauigkeit immer zum besten Ergebnis zu kommen. Wenn beim Nach- oder Neukalkulieren ein anderer Prozess besser sei als der genormte, dann könnten sich die Festlegungen aber auch ändern. Auch neue, verbesserte Maschinen können einen Verfahrenswechsel bedingen. Marco Müller, ebenfalls Geschäftsführer, lobt die Frästechnik. So lassen sich mit den neuen Mikron HSC-Fräsmaschinen von GF Machining Solutions manche Teile für die Präzisionswerkzeuge in mindestens gleicher Qualität, aber wesentlich schneller und kostengünstiger herstellen als mit dem Senkerodieren.

Keine Frästextur erkennbar

So steht seit dem vergangenen Jahr mit einer Mikron HSM 400 LP eine Highspeed-Fräsmaschine der neuesten Generation als drittes Fräszentrum von GF Machining Solutions in Remchingen. Das begeistert auch den Leiter der Fräsabteilung, Matthias Fuchs, der insbesondere von der Oberflächenqualität beeindruckt ist. Mit teilweise diamantbeschichteten Fräswerkzeugen von nur 0,1 mm Durchmesser werden mit bis zu 42 000 U/min Konturen in Stempel für die Hochleistungswerkzeuge gefräst. Mit derart hergestellten Prägeelementen aus Hartmetall werden dann beispielsweise bei Pins mit flexibler Einpresszone, Radien angeprägt, die für das Bestücken in Leiterplattenbohrungen notwendig sind.

Die Mikron-Maschine war sehr schnell erste­ Wahl in Remchingen, zumal GF Machining Solutions seit fast 30 Jahren mit Leicht + Müller in Geschäftsbeziehung steht. Die Mikron HSM 400 LP ist als dreiachsiges vertikales Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentrum ausgelegt auf höchste Präzision und Oberflächenqualität. Dafür sorgt vor allem auch der lineare Direktantrieb (LP = Linear Performance), der die Achsen schnell und hochpräzise an die gewünschten Positionen bringt. Damit dies auch bei hohen Achsvorschüben über längere Zeiträume und der damit verbundenen Wärmeentwicklung so bleibt, verfügt die Mikron HSM LP-Reihe über ein ausgeklügeltes Kühlmanagement. So ist jede Linearachse mit eigenem Kreislauf flüssigkeitsgekühlt. Das sorgt dafür, dass die Wärme konsequent aus der Maschine abgeführt und nicht weiter verteilt wird. Die Summe all der Maßnahmen führt zu einer geometrischen Stabilität, die eine extrem hohe Wiederholgenauigkeit der Bewegungsführung sicherstellt.

Darüber hinaus sorgt die monolithische Konstruktion der Maschine zusammen mit dem Maschinensockel aus Mineralguss und der stabilen Portalkonstruktion für eine hervorragende Dämpfung. Das wirkt sich positiv auf die Oberflächenqualität aus, sodass praktisch keine Frästextur auf den Werkstücken zu erkennen ist.

Präzision und Wirtschaftlichkeit vereint

Auch beim Erodieren sind vergleichbare Herausforderungen zu finden und es entstehen hier genauso Teile für Präzisions-stanzwerkzeuge der absoluten Spitzenklasse. Seniorchef Klaus Müller betont, dass die Region um Pforzheim Unternehmen der Champions League der Stanztechnik beherbergt. Insgesamt neun Draht- und Senkerodiermaschinen stehen auf engstem Raum und arbeiten im Zweischichtbetrieb zuverlässig ihre Aufträge ab. Auf der neuesten AgieCharmilles-Drahterodiermaschine von GF Machining Solutions, einer CUT 1000, die seit Februar 2014 im Betrieb steht, ist Schneiddraht mit nur 0,05 mm Durchmesser aufgelegt. Im Wechsel mit einer Rolle 0,15 mm starkem Draht, schlichtet er engste­ Radien und feinste Schlitze in Stempel und Matrizen aus Hartmetall. Was mit dieser Maschine und dem dünnen Draht heute möglich ist, bedurfte nach Aussage von Gerd Renninger, Leiter der Erodierabteilung, früher auf anderen Maschinen viel mehr Zeit und manchmal sehr trickreicher Prozessschritte.

Die Ergebnisse entstehen auf höchst wirtschaftliche Art und Weise, vor allem durch die 2-Draht-Technologie, die möglichen Schneidgeschwindigkeiten oder die Einfädeltechnik, die Mikrodrähte vollautomatisch in kleinste Löcher einfädelt. Das AWC-Drahtsystem erhöht die Produktivität erheblich. Damit kombiniert der Anwender­ die Verwendung von Draht mit größerem Durchmesser oder Hochleistungsdraht beim Hauptschnitt, mit dem Einsatz von Drähten mit geringerem Durchmesser für kleine Innenradien oder kostengünstigeren Drähten beim Schlichtschnitt.

Der Drahtwechsel erfolgt vollautomatisch und wird durch patentierte Sensoren überwacht. Diese einzigartige Technologie sorgt für spürbar höhere durchschnittliche Schneidgeschwindigkeiten.

Auf 1 µm genau positionierbar

An den Werkstücken ist die Qualität der Oberflächen so gut, dass Nachbearbeitungszeiten drastisch sinken oder sogar ganz entfallen können. Auf der CUT 1000 wird eine Oberflächengüte mit einem mittleren Rauwert von Ra 0,1, in manchen Fällen sogar 0,05, erreicht, wie Renninger feststellt. Die Voraussetzungen für diese außerordentliche Präzision schaffen die Maschinenentwickler von GF Machining Solutions durch eine Vielzahl von zum Teil einzigartigen und innovativen technischen Lösungen. In dem patentierten Monoblock-Rahmen der CUT 1000 sind die Haupt­achsen mechanisch getrennt angeordnet. Ihre Position wird durch ein zweifaches Messsystem jederzeit an allen Achsen ermittelt und überwacht. Genauso konsequent ist die Wärmequelle vom EDM-Bereich getrennt.

Die Maschine schafft Positioniergenauigkeiten von 1 μm über den gesamten Verfahrbereich. Mit dem kleinstmöglichen Drahtdurchmesser von 20 μm lassen sich Schlitze von 22 μm und Innenradien von 11 μm wiederholgenau fertigen. Dabei lassen sich die Ergebnisse dieser Mikroerosionsprozesse exakt planen und vorhersagen.

Miniaturisierung fordert absolute Fertigungspräzision

Die Herstellung sehr kleiner Bauteile hat nach Aussage von Marco Müller für Kunden in der Automobilelektrik, der Elektro- und Elektronikindustrie, der Telekommunikation, der Haustechnik und in weiteren Branchen hohe Priorität. Die Mikrokomponenten bedingen engste Fertigungstoleranzen und fordern zum Teil außerordentliche genaue Produktion. Eine möglichst hohe Genauigkeit der Konturen, minimale Oberflächenrauheiten und eine größtmögliche Wiederholbarkeit sind laut Müller bei der Herstellung hochpräziser Stempelwerkzeuge und winzigster Bauteile ein absolutes Muss. Und Alexander Leicht ergänzt, dass es für das Unternehmen natürlich höchst komfortabel sei, wenn man bei den Verfahren zwischen Fräsen und Erodieren unter wirtschaftlichen Aspekten wählen kann, ohne Abstriche am Ergebnis machen zu müssen.

Den Stanzexperten kommt dabei nicht nur die fast 30 Jahre lange Zusammenarbeit mit GF Machining Solutions zugute, sondern auch die Tatsache, dass der Maschinenhersteller mit AgieCharmilles und Mikron für beide Verfahren Hochleistungsmaschinen für präziseste Ergebnisse herstellt.

Leicht + Müller Stanztechnik GmbH & Co. KG

Die 1985 gegründete Leicht + Müller Stanztechnik hat sich mit dem Bau von Hochleistungsstanzwerkzeugen­ und der Produktion von hochpräzisen­ Stanzteilen einen Namen gemacht. Darüber hinaus werden mittels flexiblen NC-Fertigungs-und Montage­systemen durch Zuführen und Bestücken von Kunststoffteilen einbaufertig montierte Baugruppen hergestellt. Die Schwestergesellschaft Leicht + Müller Syscotec ergänzt mit Kunststoffspritzgießen und Montage­linien mit eigenem Anlagenbau die Fertigungstechnologien. Im Kunststoff-Metall-Verbund werden so hybride Bauteile und komplexe Komponenten mit vollautomatisierten Prozessen produziert. Rund 110 qualifizierte Mitarbeiter und ein moderner Maschinenpark sorgen dafür, dass bei Leicht + Müller in den vier Geschäftsbereichen Präzisionstechnik von hervorragender Qualität entsteht.

Mit Fräswerkzeugen von nur 0,1 mm Durchmesser werden mit bis zu 42 000 U/min Konturen in Stempel und Matrizen für die Hochleistungswerkzeuge gefügt (Bild: www.iwsphotostudio.de)

Matthias Fuchs von Leicht + Müller: Mit der Mikron HSM 400 LP wird eine überragende Oberflächenqualität erreicht (Bild: www.iwsphotostudio.de)

Eine möglichst hohe Genauigkeit der Konturen, minimale Oberflächenrauheiten und eine größtmögliche Wiederholbarkeit sind bei der Herstellung hochpräziser, winzigster Bauteile ein absolutes Muss (Bild: www.iwsphotostudio.de)

Die AgieCharmilles CUT 1000 von GF Machining Solutions steht für außerordentliche Präzision durch eine Vielzahl von zum Teil einzigartigen und innovativen technischen Lösungen (Bild: www.iwsphotostudio.de)

Gerd Renninger von Leicht + Müller: Wir erreichen auf der CUT 1000 eine Oberflächengüte mit einem mittleren Rauwert von Ra 0,1 (Bild: www.iwsphotostudio.de)

GF Machining Solutions

GF Machining Solutions ist ein weltweit agierender Anbieter von Maschinen, ­Automationslösungen und Serviceleistungen für den Werkzeug- und Formenbau sowie für die Fertigung von Präzisionsteilen. Die Angebotspalette reicht von Elektroerosions-, Hochgeschwindig­keits- und Hochleistungsfräsmaschinen,­ über Spann- und Palettiersysteme, 3D-Lasermaschinen für die Oberflächenstrukturierung, Serviceleistungen, Ersatz- und Verschleißteile, Verbrauchsmaterial bis hin zu Automationslösungen. GF Machining Solutions, eine Division des Georg Fischer-Konzerns (Schweiz), ist mit eigener weltweiter Organisation an 50 Standorten präsent. 2873 Mitarbeitende erwirtschafteten 2013 einen Umsatz von 852 Millionen Schweizer Franken.

  • Relevante Unternehmen

Video(s) zum Thema

Werbepartner

Links zu diesem Artikel

Aus- und Weiterbildung