Schneller werden im Formenbau

CAM-Einsatz beschleunigt die spanende Bearbeitung

Mit einer durchschnittlichen Losgröße von 100 stehen die Odenwälder Kunststoffwerke Gehäusesysteme (OKW) vor speziellen Anforderungen. Einen Teil der daraus resultierenden Probleme löst das Unternehmen mit Hilfe eines CAM-Systems.

Ein Gehäuse als Beispiel für sehr viele – ein Notrufsystem, dass am Arm getragen wird. (Bild: DPS)

Kleine Stückzahlen in kundenspezifische Ausführungen bei hoher Lieferfähigkeit und Qualität wettbewerbsfähig zu produzieren, ist das Tagesgeschäft der Odenwälder. Neben den Standardausführungen fertigt das Unternehmen viele kundenspezifische Gehäuse. Das betrifft die mechanische Bearbeitung, aber auch die Lackierung und Bedruckung. Für alle Varianten sind konstruktive Anpassungen erforderlich und im Anschluss häufig das Schreiben eines NC-Programms. Dank Einsatz eines integrierten CAD-CAM-Systems wird das laut Unternehmen bewältigt. Mit dem Umstieg von einem 2D-System auf Solidworks arbeiten beide Funktionsbereiche mit nur einem Modell und unter einer Benutzeroberfläche. Heute hat OKW 14 CAD- und 5 CAM-Lizenzen. Dazu kommt eine Lizenz für iMachining und eine weitere für den Solidworks Composer. Die gesamte Installation wird im PDM-System verwaltet. Besonders profitiere das Unternehmen vom Modul Imachining von Solidcam für die schnelle Schruppbearbeitung.

Seit einigen Jahren bieten CAM-Hersteller spezielle Programme für die Schruppbearbeitung im Gleichlauffräsen an. Dabei werden hohe Spanvolumina abgetragen und Fräszeit gegenüber konventionellen CNC-Programmen eingespart. Das Programm Imachining ist ein automatischer CNC-Programmgenerator zum Hochgeschwindigkeitsfräsen, für das Schruppen, Restmaterialschruppen und Grobschlichten prismatischer und flächig geformter 3D-Teilen Die Software nutzt die 3D-Rohmodelldaten und die CAD-Geometrie des Fertigteils für die Eingabe. Den Rest erledigt das System weitgehend selbsttätig dank der in der Datenbank hinterlegten Angaben: Dazu gehören Werkzeug-, Material- und Maschinendaten. Daraus erstellt das System ein Hochgeschwindigkeits-CNC-Programm. Der Algorithmus sorge dafür, dass immer das gleiche Spanvolumen pro Fräszahn abgetragen wird. Somit wird das Werkzeug optimal ausgelastet, aber nicht überlastet und es entsteht ein insgesamt hohes Spanvolumen pro Zeiteinheit.

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Werkstück mit Werkzeugwegen, erzeugt in Imachining. (Bild: DPS)

Erreicht werde so bei der Zerspanung im Formenbau eine Zeitersparnis von durchschnittlich 70 Prozent. Außerdem werde eine gewisse Werkzeugschonung erreicht, die vor allem bei schwer zerspanbaren Materialien zu deutlichen Standzeiterhöhungen bewirke. Der geringere Schnittdruck führe zudem zu positiven Effekten bei schwierigen Spannsituationen, etwa auf Paletten: Die Einspannstelle sei weniger belastet.

In Imachining werden nicht die einzelnen NC-Wege programmiert, sondern quasi nur ‚Randbedingungen‘ definiert. Das führe auch bei der Programmerstellung um Zeitverkürzungen um zwei Drittel. Weiterhin erhöhe sich die Standzeit der Werkzeuge mindestens um das Doppelte. Einen weiteren Vorteil sieht das Unternehmen beim Fräsen filigraner Konturen mit Werkzeugdurchmesser bis hinunter zu 0,6 Millimeter. Hier sei der Werkzeugbruch deutlich zurückgegangen.

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