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EMO Hannover 2017

In der Zerspanungsbranche verschläft niemand Trends

| Autor / Redakteur: Walter Frick / Victoria Sonnenberg

Eliminierung von Schwingungen

Andreas Lindner, geschäftsführender Gesellschafter der Bimatec Soraluce Zerspanungstechnologie GmbH, Limburg, sieht die Trends und Entwicklungen bei Groß-Bearbeitungszentren aktuell bei Systemen zur Eliminierung von Schwingungen während der Bearbeitung, Automatisierung und in Turnkey Projekten: „Um das zu erreichen, wurde in sechs Jahren unser DAS-System (Dynamics Active Stabilizer) entwickelt, zur Eliminierung von Schwingungen, die durch Werkzeuge entstehen. Durch den Einsatz des DAS-Systems erhöht sich die Produktivität um bis zu 300 %, die Werkstückoberfläche wird drastisch verbessert und die Werkzeugstandzeit bis zu 30 % verlängert. Als Ergänzung haben wir 2016 unser DPS System (Dynamics Passive Stabilizer) zur Elimi-nierung von Schwingungen in den Spannmitteln, wie z.B. der Aufspannwinkel, vorgestellt.“

Mit verschiedenen Produktionslösungen, wie automatisches Fräskopf- und Drehstahlhalterwechselsystem, automatische Palettiersysteme sowie spezielle Spannvorrichtungen für Werkstücke, gewährleistet das Unternehmen „ein Höchstmaß an Automation. Durch die modulare Bauweise können heute High-End-Fertigungslösungen aus einer Hand in einem Turnkey Projekt angeboten werden“.

Für Oliver Schickor, Produktbereichsleiter Spanntechnik bei der Hoffmann Group, München, rückt – dem steigenden Preisdruck geschuldet – die Rüstzeitoptimierung zunehmend in den Vordergrund: „Intelligente Nullpunktspannsysteme und Schnellwechselsysteme bieten schon heute große Einsparpotenziale. Dieser Trend wird sich fortsetzen.“

Auch das Thema „Prozesssicherheit“ wird im Hinblick auf die digitale Fabrik an Bedeutung gewinnen. Durch die Vernetzung der Spannmittel mit anderen Systemen der intelligenten Fertigung können die Werkzeuge jederzeit lokalisiert, Laufzeiten ermittelt und Messdaten direkt an Maschinen oder Systeme übermittelt werden.

„Rüstzeitoptimierung“ im Fokus

Für die Produktentwicklung, so Schickor, „eröffnet Additive Manufacturing komplett neue Lösungen, die mit klassischen Fertigungsmethoden nicht realisiert werden können.“ Für den Einsatz in der Smart Factory müssen die Spannmittel außerdem intelligenter werden und mit der Produktionsumgebung interagieren können. Erste Produkte in diese Richtung gebe es bereits. Außerdem verfügten Spannmittel über eine Sensorik, mit deren Hilfe sie Spanndaten erheben und an andere Systeme senden können. In der Praxis sieht das beispielsweise so aus: Ein Schraubstock zeichnet fortlaufend die Spannkräfte auf und übermittelt diese per Funk. In der digitalen Fabrik kann in Zukunft dann bei einer Spannkraft außerhalb des Toleranzbereiches das Signal zum Maschinenstopp erfolgen. Auf der EMO Hannover 2017 werde das Thema „Rüstzeitoptimierung“ im Fokus stehen: „Wir zeigen ein neues, innovatives Konzept für 5-Achsschraubstöcke, ein geschlossenes Konzept für Nullpunktspannen sowie Schnellwechselsysteme für die Drehbearbeitung.“

Nach Einschätzung von Jochen Schmidt, Produktmanager Spanntechnik der Mapal Dr. Kress KG, Aalen, werden in der Massenfertigung zunehmend Spannfutter gefordert, die in intelligente Fertigungsstrukturen mit hohem Automatisierungsgrad integrierbar sind: „Hier müssen sich alle Systemkomponenten digital vernetzen lassen.“ Werkzeugspannfutter sind in der Regel nur in Direktspannung im Einsatz – auch für kleine Durchmesser. „Mithilfe der additiven Fertigung ist es uns gelungen“, so Schmid, „genau solche Futter anzubieten: Hydrodehnspannfutter mit schlanker Kontur für die Direktspannung von Werkzeugen ab 3 mm Durchmesser“.

Schlanke Spannfutter ohne Leistungsverlust

Für eine digital vernetzte Fertigung wird die Spanntechnik eine zentrale Rolle einnehmen. Für den optimalen Prozess muss die Schneide oft näher an die Wirkstelle am Bauteil gebracht werden als dies bisher möglich war. Hierfür sind Spannfutter notwendig, die ohne Leistungsverlust extrem schlank gebaut sind. Dieser Forderung kommt Mapal unter anderem mit den Hydrodehnspannfuttern mit schlanker Kontur nach. Sie machen die Hydrodehnspanntechnik genau dort nutzbar, wo bisher nur Schrumpffutter im Einsatz waren. Möglich macht dies die additive Fertigung: Auf den konventionell gefertigten Grundkörper wird per selektivem Laserschmelzen der Funktionsbereich aufgebracht.

Da die Trockenbearbeitung einen immer größeren Anteil an den Fertigungsprozessen, unter anderem aus Umweltaspekten einnimmt, ist die Thermostabilität der Spannfutter elementar. Dank der additiven Fertigung kann auf die temperaturkritische Lötstelle zwischen Spannhülse und Grundkörper verzichtet werden. So können die Spannfutter bei Betriebstemperaturen von bis zu 170°C prozesssicher eingesetzt werden. Durch die additive Fertigung, fasst Jochen Schmidt zusammen, „entstehen ganz neue Konzepte für die Spanntechnik, die einen Mehrwert für den Kunden in Sachen Prozesssicherheit und Kosten bieten. Wir nutzen diese Technologie schon heute für die Serienfertigung. Die Grenzen des Möglichen wurden und werden dadurch kontinuierlich neu definiert“. Auf der EMO Hannover 2017 werde der Fokus unter anderem auf anwendungsorientierten Spannfuttern liegen: Direktspannung von kleinen Durchmessern mit Hydrodehnspanntechnik, sehr schlanke Futter aber auch schwingungsgedämpfte Werkzeugsysteme.

Die Optimierung von Rüstzeiten hat Patrick Engstler, Produktmanager Spannmittel der WNT Deutschland GmbH, Kempten, als aktuellen Trend ausgemacht, „deshalb wird künftig sicher noch mehr Wert auf Automatisierung gelegt: Von der Mehrfachspannung bis hin zur vollautomatisierten Roboterbeladung“. Jede Menge Vorteile für den Kunden bieten die additiven Verfahren, „denn es gelingen damit Formen, die mit der üblichen Zerspanung nur schwer gefertigt werden können. Aus diesem Grund wird es immer wichtiger, dass Werkzeuge und Werkstückspannmittel auf diese Systeme angepasst werden“.

Skeptisch ist er bei dem Begriff Smart Factory: „Das funktioniert im Moment noch besser bei den Aufnahmen, es wird künftig aber sicher auch stärker im Bereich der Spannmittel, gerade was die Identifikation und Wartungsintervalle betrifft, eingesetzt werden.“ Smarte Spannmittel in einer vernetzten Fertigung, die im Internet der Dinge kommunizieren, spielen für ihn „im Moment nur eine untergeordnete Rolle, da sie sich nur sehr schwer mit der Maschinensteuerung kombinieren lassen. Erst wenn Maschinensteuerungen mehr Zugriff für externe Programmierungen zulassen, wird das interessant“.

Auf der EMO Hannover 2017 thematisiert werden seiner Meinung nach Neuheiten, Weiterentwicklungen und Umrüstungsmöglichkeiten im Bereich Automatisation und Industrie 4.0 sowie variantenreiche Spannmittel: „Wir werden demonstrieren, wie sich Rüstzeiten mit unserer Magnetspanntechnik oder unseren mechanischen und pneumatischen Nullpunktspannsystemen reduzieren lassen. Darüber hinaus zeigen wir, wie sich unsere Einfach-, Zentrisch- und Doppelspanner durch diverse Systembackenmöglichkeiten höchst flexibel einsetzen lassen.“

Vielfältige Materialien sicher zerspanen

Werkzeuge auf der EMO Hannover 2017

Vielfältige Materialien sicher zerspanen

07.07.17 - Für die Bearbeitung unterschiedlichster Materialien entwickeln Werkzeughersteller die verschiedensten Werkzeuge. Durch neue Schneidgeometrien und Beschichtungen wird der Zerspanungsvorgang schneller und effizienter. lesen

* Walter Frick ist freier Journalist in 97990 Weikersheim. Weitere Informationen: Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW), Tel. (0 69) 75 60 81-81 33, s.becker@vdw.de

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