Retrofit-Tandem aus Messmaschine und Software

Annina Schopen,

Alte Maschinen messen besser

Zur Prüfung der Maßhaltigkeit von additiv gefertigten Musterteilen setzt das japanische Unternehmen Matsuura eine Kombination aus der Messmaschine Zeiss Vista und der Mess- und Auswertesoftware U-Soft von Schneider Messtechnik ein. Dank eines Retrofits der Messmaschine läuft diese Kombination besser denn je.

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. © Matsuura

Eigentlich ist das 1935 gegründete japanische Familienunternehmen Matsuura 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 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 Lumex-Maschine bereits in der fünften Generation.

Holger Herrmann von Matsuura. © Schneider Messtechnik

„Wir fräsen im Prozess, das heißt, wir bauen mit selektivem Laserschmelzen (SLM) ein Bauteil auf. Aus Metallpulver wird eine Schicht von 50 μm aufgebaut, die von einem Laser geschmolzen wird“, erläutert Holger Herrmann, der Leiter Anwendungstechnik der in Wiesbaden ansässigen Matsuura Europe. „Mit diesem sich zehn Mal wiederholenden Vorgang wird ein Bauteil Schritt für Schritt aufgebaut. Nach den zehn Schichten, die einem halben Millimeter entsprechen, wird die Außenkontur gefräst.“ Dieser Ablauf wiederholt sich immer wieder und ermöglicht, mit der Lumex komplexe Werkzeugformeneinsätze sehr unkompliziert auf einer Maschine zu fertigen.

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Additive Technologien mit kaum Nacharbeit

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. „Wir bieten alle Vorteile der additiven Technologien mit kaum Nacharbeit – das Bauteil kommt nahezu fertig heraus“, erklärt Holger Herrmann.

Im Rahmen des Vertriebs der Lumex unterstützt die Anwendungstechnik den Verkauf auf der technischen Seite. Schließlich wollen die Interessenten kostspieliger Investitionsgüter während des Anschaffungsprozesses sehen, was eine Maschine zu leisten vermag. Daher erhalten die potenziellen Kunden hybrid gefertigte Bauteile von den Wiesbadener Experten. 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.

U-Soft erlaubt alle Messungen unter einer Oberfläche. © Matsuura

Die Software U-Soft 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“, berichtet 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.“ Prüflinge können in ihrer ganzen Komplexität durchgängig gemessen und dokumentiert werden – ohne Einschränkungen und unabhängig von ihrer Kontur, Form und Oberfläche.

Tandem zur Prüfung der Maßhaltigkeit

Neben den hybrid gefertigten Bauteilen der Lumex setzen die Anwendungstechniker das Tandem aus Zeiss Vista und U-Soft zudem für die Prüfung der Maßhaltigkeit aller Maschinenbauteile ein, die auf den Fräsbearbeitungszentren im Hause Matsuura im Zuge von Testcuts oder Abnahmeteilen gefertigt werden. Obendrein bieten sie den Wiesbadenern die Möglichkeit, ihren Kunden ein Protokoll der Messungen bereitzustellen.

Schneider Messtechnik beeindruckte die Experten von Matsuura auch durch den Anfang 2021 durchgeführten Retrofit der zu diesem Zeitpunkt fast schon 20 Jahre alten Zeiss Visa. Im Zuge eines Retrofits werden einzelne Komponenten maschinenkompatibel ausgetauscht, erweitert oder verändert. „Die Maschine an sich bleibt jedoch an sich dieselbe, ist aber technisch doch ‚wie neu‘. Bei Schneider Messtechnik umfasst ein Retrofit von Messmaschinen typischerweise den Austausch der kompletten Steuerungselektronik, einen aktuellen PC mit Windows 10 (64-Bit), den Wechsel aller Motoren inklusive Motorsteuerung sowie die Neujustierung und Kalibrierung inklusive Werkskalibrierschein“, zählt Uwe J. Keller auf. „Optional ist auch die Erneuerung des Tasters beziehungsweise des Tastsystems möglich. Bei Bedarf erhalten die Kunden zudem Schulungen und Support bei der Programmerstellung.“

Der Retrofit an der Zeiss Vista 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. Schneider Messtechnik hat hingegen über Erfahrung mit dem Retrofit von Messmaschinen anderer Hersteller, auf denen U-Soft läuft: Im Angebot sind verschiedene Retrofit-Pakete, die so weit reichen, dass man sogar von einer Schneider-Maschine im Gewand eines Fremdprodukts sprechen kann. Im Hause Matsuura ist man jedenfalls mit dem durchgeführten Retrofit hochzufrieden.

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