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16.04.2014

Bearbeitungszentrum mit integriertem 3D-Messsensor von Alicona

Bearbeitungszentrum mit integriertem 3D-Messsensor (Bild: Alicona Imaging GmbH)

Bis zu viermal genauer

Messtechnikanbieter Aliconaaus Raaba in Österreich und Maschinenhersteller Makino stellen erstmals auf der Control eine Präzisions-Erodiermaschine auf Basis von Closed-LoopManufacturing (CLM) vor. Das Bearbeitungszentrum mit integriertem 3D-Messsensor und selbststeuernder Maschinenprogrammierung soll die selbstoptimierende Produktion ermöglichen. Die neue Bearbeitungsmethode eliminiert nach Firmenangaben Spannfehler und steigert die Bearbeitungsgenauigkeit bis um das Vierfache. Mit dem neuen Produktionskonzept will Alicona den Trend zur integrierten Fertigung umsetzen.

Die Messung der Fertigungsteile erfolgt direkt in der Maschine. MöglicheAbweichungen zur Soll-Geometrie werden unmittelbar und ohne Ausspannen an die Maschine kommuniziert, die ihre Fertigungsparameter für die weitere Bearbeitung entsprechend anpasst. Mark Raleigh, Anwender von Closed-Loop-Manufacturing und Geschäftsführer des amerikanischen Erodier-Spezialisten EDM-Department, ist von der Bearbeitungsmethode überzeugt: "Der integrierte Messsensor verifiziert, was die Maschine macht. Das Endresultat ist, dass wir trotz der zusätzlichen Messzeiten den Bearbeitungsauftrag schneller abwickeln und dabei noch eine höhere Produktionsgenauigkeit erzielen. Und das, ohne unsere Werkzeuge zusätzlich zu verschleißen."

Die CLM-Maschine besteht aus einem Makino-Bearbeitungszentrum mit integriertem optischen 3D-Messsensor von Alicona. Gefertigt werden miniaturisierte Bauteile mit komplexen Geometrien, die bereits während ihrer Fertigung kontinuierlich durch hochauflösende Messungen überprüft werden. Durch die Messung von Form, Lage und Oberfläche soll sichergestellt werden, dass die Güte und/oder diverse Toleranzen eingehalten sind.

Entspricht ein gemessener Wert nicht der Soll-Geometrie, ändert und verifiziert die CLM-Maschine automatisch entsprechende Prozess- bzw. Maschinenparameter für die weitere Fertigung. Diese schnelle Interaktion zwischen Maschine und Messsensor ist unter anderem aufgrund der hohen Messgeschwindigkeit und der hohen vertikalen Auflösung auch über große Messvolumina möglich.

EDM-Department sieht in der Eigenregulierung des Fertigungsprozesses das zukunftsweisende Produktionskonzept überhaupt und nennt die wichtigsten Gründe dafür: "Vierfach höhere Genauigkeit der Maschinenbearbeitung, Eliminierung von Spannfehlern, automatisierte Qualitätssicherung, Ressourceneinsparung von bis zu 25 Prozent, effizienterer Einsatz von Personal und schnellere Durchlaufzeiten bei höherem Output."

Für Dr. Stefan Scherer, Geschäftsführer von Alicona, liegt das weitere Potenzial auf der Hand: "Die Hauptanwendung vonClosed-Loop Manufacturing liegt klar im Werkzeug- und Formenbau. Hier können wir durch unsere flächige, dichte und hochauflösende Messtechnik deutlich besser Einfluss auf die Steuerung des Fertigungsprozesses nehmen als zum Beispiel mit einfacher taktiler Punktmessung."

Ein Beispiel für die Anwendung von Closed-LoopManufacturing ist die Herstellung von Schiebern für die Spritzgussindustrie, die zur Entformung von Spritzgusskomponenten eingesetzt werden. Hier ist die Geometrie der Schieberspitze ausschlaggebend, die bei Zusammenführung der Werkzeugteile in ein Gegenstück einrastet. Entsprechen die Winkel von bis zu 90 Grad und die Längen von wenigen Millimetern nicht exakt dem CAD-Modell, hat der Schieber in seinem Gegenstück Bewegungsspielraum und verformt sich gegebenenfalls beim Einspritzen des Kunststoffs. Durch die Verformung können niedrige Formtoleranzen des Spritzgussteils nicht eingehalten werden. Im schlimmsten Fall muss der Anwender den Schieber auswechseln.

Mittels Closed-LoopManufacturing stellen Hersteller sicher, dass bei der Fertigung von Schiebern alle Toleranzen im Mikrometerbereich eingehalten werden. Diese extrem hohe Fertigungsgenauigkeit garantiert später eine fehlerfreie Anwendung bei hoher Lebensdauer. Die Spritzgussindustrie profitiert von Einsparungen aufgrund von ressourcensparender Produktion und kürzeren Durchlaufzeiten durch die Minimierung von Schieberwechseln.

Auf der diesjährigen Control in Stuttgart stellt das Team von Alicona das Closed-Loop-Bearbeitungszentrum live vor. Besucher haben alle zwei Stunden die Möglichkeit, das selbstoptimierende Produktionssystem im Echtzeitlauf zu erleben. Vor Ort werden Hochpräzisionsteile unter Anwendung der neuen Bearbeitungsmethode gefertigt. Anmeldung zur Live-Demonstration unter:

Alicona Imaging GmbH
marketing@alicona.com
www.alicona.com
Control, Halle 1, Stand 1622

Unternehmensinformation

Alicona Imaging GmbH

Dr.-Auner-Straße 21a
AT 8074 RAABA/GRAZ
Tel.: +43 316 403010-700
Fax: +43 316 403010-711

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