Multitalent Hybridmaschine spart Bearbeitungskosten

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

COSCOM Computer GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Reichenbacher Hamuel GmbH

Ein Umspannen des Werkstücks ist normalerweise immer mit Spannfehlern verbunden, die wesentlich größer sind, weil insbesondere Rohteiloberflächen natürlich Fertigungstoleranzen unterliegen. Darüber hinaus wird mithilfe dieser Mehrtechnologiemaschine auch die Durchlaufzeit des Werkstücks verringert. Die Liegezeiten zwischen den einzelnen Maschinen entfallen, weil das Werkstück komplett auf einer Maschine fertig bearbeitet werden kann. Dies ermöglicht ein Lean-Konzept in der Produktion und die Vermeidung von Zwischenlagern.

Beispielablauf anhand einer Jet-Turbinenschaufel

Ein sehr hochwertiges Bauteil, das repariert werden muss, sind die Turbinenschaufeln von Flugzeugtriebwerken. Diese müssen in fest definierten Zyklen repariert oder erneuert werden. Weil diese Bauteile aus hochwertigen und damit teuren Materialien gefertigt werden, lohnt sich in sehr vielen Fällen eine punktuelle Reparatur; denn der Verschleiß tritt meist auch nur an bestimmten Stellen des Bauteils, wie zum Beispiel an der Eintrittskante, auf. Die Reparaturkette besteht typischerweise aus Untersuchen, Heraustrennen schadhafter Bereiche, Auftragsschweißen sowie Fräsen und/oder Polieren. Vieles davon wird derzeit noch manuell erledigt. Dies verlangt Erfahrung und Expertenwissen.

Automatisierte Reparatur erfordert eine adaptive Prozesskette

Die verfügbare Reparaturkapazität wird damit eingeschränkt. Jeder Schaden ist zudem einmalig. Deshalb erfordert eine automatisierte Reparatur eine adaptive Prozesskette. Dies bedeutet, dass Schritte und Parameter an die jeweilige Aufgabe angepasst werden müssen. Wie kann die Hybridmaschine jetzt für dieses Bauteil optimal eingesetzt werden?

Aufgrund der Ausstattung kann der komplette Prozess in einer Maschine durchgeführt werden. Nachdem die beschädigte Turbinenschaufel in der HSTM eingespannt ist, wird das Bauteil vermessen. Dies kann entweder mit einem taktilen oder einem optischen Messsensor geschehen und das komplette Bauteil oder nur einzelne Segmente erfassen. Diese Messdaten werden von der Maschine automatisch zum adaptiven CAM-System übergeben. Dort findet ein Soll-Ist-Vergleich zwischen der originalen Bauteilgeometrie und der in der Maschine vermessenen Ist-Werkstückgeometrie statt. Die adaptive Software erstellt anhand dieser Informationen ein modifiziertes NC-Programm für die nächsten Bearbeitungsschritte.

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