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Werkzeugbau/Formenbau

Werkzeuge durchgängig mit CAD/CAM-Software konstruieren

| Autor/ Redakteur: Theo Drechsel / Stefanie Michel

Rafi entwickelt Bauteile und Werkzeuge mit unterschiedlicher Software, weil eine kleine Bauteilkorrektur eine aufwendige Änderung des Werkzeugs nach sich ziehen würde. Ein speziell für den Werkzeug- und Formenbau entwickeltes 3D-CAD/CAM-System jedoch vereinfacht die Konstruktion der Werkzeuge und steigert den Durchsatz sowie die Flexibilität.

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Rafi konzipiert seine Werkzeuge in der eigenen Produktentwicklung mithilfe einer durchgängigen CAD/CAM-Lösung.
Rafi konzipiert seine Werkzeuge in der eigenen Produktentwicklung mithilfe einer durchgängigen CAD/CAM-Lösung.
(Bild: Mecadat)

Rafi gehört zu den wenigen Werkzeugbauern mit einer eigenen Produktentwicklung, in der elektromechanische Bauelemente konzipiert und produziert werden. Dort konstruiert man mittlerweile alle Werkzeuge durchgängig mit der CAD/CAM-Lösung Visi, einer speziell für den Werkzeug- und Formenbau entwickelten Software.

„Von der ursprünglich geplanten Durchgängigkeit haben wir uns schon früh verabschiedet. Dass Bauteil und Werkzeug mit zwei verschiedenen Systemen entwickelt werden, hat seinen Grund: In vollparametrischen Systemen wird die 3D-Kontur des Bauteils in das Werkzeug eingebettet. Selbst eine kleine Änderung des Bauteils erfordert großen Aufwand, um das Werkzeug entsprechend zu aktualisieren. Über die Step-Schnittstelle übermitteln wir die Daten in Visi-Modelling. Wir sehen den Benefit klar in der branchenorientierten Software; wir brauchen die Parametrisierung gar nicht“, erläutert Manfred Deifel, Abteilungsleiter Werkzeugbau bei der Rafi GmbH & Co. KG in Berg/Ravensburg.

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Problemloser Umstieg auf 3D durch einfach zu bedienende Software

Visi ist deutlich leichter zu bedienen und zu beherrschen als eine parametrische CAD-Software. Der Umstieg von Autocad auf Visi und somit von 2D auf 3D verlief ohne Probleme. Bei Rafi sind insgesamt sieben Arbeitsplätze installiert: Zwei volle Konstruktionsarbeitsplätze, an zwei Rechnern werden Elektroden konstruiert und außerdem drei Arbeitsplätze mit 2D- und 3D-Fräsen. Vor gut einem Jahr stieg das Elektrotechnik-Unternehmen von Kupferelektroden auf Elektroden aus Graphit um, was mit Visi gut funktioniert hat. Vor allem für so kleine präzise Bauteile wie den kleinen Taster Micon5 benötigt man eine zuverlässige Frässoftware, um hochwertige Graphitelektroden herzustellen.

Gefräst werden die Elektroden bei Alwa im Schwarzwald, wo ebenfalls vier Visi-Arbeitsplätze eingerichtet sind. Die Elektroden werden ausschließlich mit Visi konstruiert und gefräst.

Auch die Konstruktion des Werkzeugs für den Taster stellte hohe Anforderungen an Visi, denn die einzelnen Komponenten im Werkzeug mussten genau aufeinander abgestimmt werden. Wesentlicher Teil des Tasters ist ein umspritztes Stanzgitter, welches das eigentliche Grundgehäuse des Bauteils bildet. In einem 16-fach-Werkzeug laufen parallel zwei Stanzgitter im Reel-to-Reel-Verfahren. Die Schwierigkeit liegt einerseits in der sauberen Führung der Stanzgitter, andererseits in der Schussgeschwindigkeit. Die Bauteile sind sehr klein, das Schussgewicht eines Tasters beträgt 0,05 g, ein ganzer Schuss wiegt 0,8 g.

Mit dem CAD/CAM-System lassen sich Fehler einfach und schnell ausbessern

Mit dem Werkzeug wurde der Taster bereits millionenfach hergestellt. Wollen Kunden den Taster modifiziert haben, sind die Mitarbeiter bei Rafi froh, Visi zur Verfügung zu haben. Änderungsstände werden in dieser Software deutlich angezeigt. Besonders gut funktioniert das „Flickgeschäft“, denn Fehler lassen sich mit geringem Aufwand ausbessern: So kann beispielsweise ein Flächenübergang sauber dargestellt oder ein Radius leicht geändert werden. Inzwischen werden alle Werkzeuge in Visi gefertigt – auch die einfacheren, die sich in 2D ebenfalls konzipieren lassen würden. Auch wenn von extern zugekauft wird, soll die Plattform Visi möglichst zu 100 % durchgängig gehalten werden.

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