Das Unternehmen Heller bietet dem Werkzeug- und Formenbau Konzepte, auf der Basis von

Das Unternehmen Heller bietet dem Werkzeug- und Formenbau Konzepte, auf der Basis von Standardmaschinen, an. - Bild: Heller

Produkte und deren Anforderungen definieren künftig die Märkte. Für den Werkzeug- und Formenbau erfordert das ein interdisziplinäres Arbeiten, so das Unternehmen Heller.

Der deutsche Werkzeug- und Formenbau in Deutschland bewegt sich auf einem hohen Qualitätsniveau. Trotzdem müssen diese Unternehmen, um international wettbewerbsfähig zu bleiben, intelligent fertigen, den Maschinenpark permanent bewerten und in neue Technologien investieren.

Der ständige Wandel ist so in der Branche seit Jahren zugegen. Demnach hat sich beispielsweise der notwendige Aufwand, Umsatzziele zu erreichen, nahezu verdoppelt. Die Konsequenz daraus ist, auch den Maschinenpark permanent zu bewerten und in neue Technologien und Strategien zu investieren. Das gilt vor allem für die bislang bewährte „3-Achs-Denke“. Insbesondere im Werkzeug- und Formenbau ist es daher sinnvoll, unter bestimmten Voraussetzungen Bauteile und Prozesse auch räumlich zu bewerten. Bei näherer Betrachtung lässt sich daraus allerdings sehr schnell ableiten, dass beispielsweise mit einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum enorme Zeit- und Kosteneinsparungen zu erzielen sind. Im Werkzeug- und Formenbau geht es aber auch darum, hohe Spanvolumina zu erreichen, äußerst präzise bei der Maß- und Formgenauigkeit zu arbeiten und über entsprechende Dynamik zu verfügen. Ein weiterer Aspekt ist, 3D-Formen in einer Aufspannung mit tiefen Kühl- oder Belüftungsbohrungen in einer Aufspannung herzustellen.

Die Leistungsfähigkeit und Stabilität mit der erforderlichen Flexibilität und Präzision bei 5-Achs-Bearbeitungszentren zu sind zu vereinen, was mit der Baureihe F deutlich wird, so das Unternehmen. Bearbeitungszentren, die für den Werkzeug- und Formenbau nahezu maßgeschneidert ist. Mit diesen 5-Achs-Bearbeitungszentren lässt sich von der 5-Seiten-Bearbeitung über das 5-Achs-Simultanfräsen bis hin zur Komplettbearbeitung ein breiter Anwendungsbereich abdecken.

Eie Bearbeitungszeit für einen Formschieber wurde gegenüber der 3-Achs-Bearbeitung von 24 Stunden auf knapp 4 Stunden reduziert. Bei der Mittelkonsolblende im AUDI Q5 dagegen demonstrierte die Baureihe F, dass das Schruppen der Formkontur und Formtrennung sowie das anschließende Schlichten auf einer Maschine auch möglich ist.

Nun wird der Einsatz von 5-Achs-Bearbeitungszentren, im Werkzeug- und Formenbau häufig noch skeptisch betrachtet. So werden hier der vermeintlich höhere Programmieraufwand, die Investitionskosten oder auch der mutmaßliche Präzisionsverlust durch die 5. Achse angeführt. Mit der Baureihe F hat man ein 5-Achsbearbeitungszentrun geschaffen hat, das durch den Einsatzbereich und eine effiziente Nutzung der Ressourcen einen absoluten Mehrwert schafft, so Heller.

Inklusive Formenbauer-Paket für das gesamte Bearbeitungsspektrum

Die Wertschöpfung im Werkzeug- und Formenbau findet an der Schneide statt. Mit der Baureihe H verfügt man über 4-Achs-Bearbeitungszentren. Geht es beispielsweise um das Abzeilen von Freiformflächen oder auch um das Bearbeiten vieler ähnlicher Kavitäten, reichen dafür gewöhnlich drei Achsen. Grundvoraussetzung sind entsprechende Präzision und Dynamik. Dazu zählen unter anderem das Schwenken im Raum oder entsprechende Bearbeitungszyklen für Geschwindigkeit, Genauigkeit oder auch Konturtreue. Mit den vier Achsen lässt sich nahezu das gesamte Bearbeitungsspektrum, angefangen von der 4-Seitenbearbeitung von Platten oder auch das Einbringen von Kühlbohrungen, abdecken. Der Mehrwert der Zentren ist dabei sicher in der hohen Flexibilität und Produktivität zu sehen, so Heller.

Leistungsfräsen neu definiert

Welch messbarer Mehrwert für den Werkzeug- und Formenbau mit horizontalen Bearbeitungszentren zu erreichen ist, machen mittlerweile zahlreiche Anwendungen aus der Praxis deutlich. Bei einem Anbieter von Normalien wird ein Bearbeitungszentrum zum Fräsen von 150 Sonder-Formaufbauten pro Tag eingesetzt. Konkret werden damit 150 Sonder-Formaufbauten pro Tag gefertigt.

Ähnliche Ergebnisse werden auch beim Formenbau Georges Pernoud mit einem 5-Achs-Bearbeitungzentrum erreicht. Hier ist es möglich, vertikal zu fräsen, Taschen mit hohem Spanvolumen und auch größere und komplexe Werkstücke horizontal zu bearbeiten.

Speziell im Werkzeug- und Formenbau ist es aus wirtschaftlichen und qualitativen Aspekten aber auch notwendig, Formplatten, Formeinsätze, Schieber etc. in einer Aufspannung fertig zu bearbeiten.
Diese Fertigungsflexibilität im Formenbau setzt zunächst voraus, dass möglichst alle Zerspanungsaufgaben auf einem universellen Bearbeitungszentrum durchgeführt werden. Das gilt u.a. auch für das Tieflochbohren. Um Bearbeitungszentren zum Tieflochbohren einzusetzen, sind allerdings einige Voraussetzungen notwendig. Dazu zählen beispielsweise eine innere Kühlmittelzufuhr mit einem entsprechenden Druck und Durchfluss sowie eine optimale Kinematik des Bearbeitungszentrums. Durch Tieflochbohren auf Bearbeitungszentren, bietet sich dem Werkzeug- und Formenbau so die Möglichkeit, Kosten einzusparen und Erträge zu steigern.

Ferdinand Frey