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Additive ManufacturingSchaeffler und DMG Mori kooperieren in der Additiven Fertigung

Kooperationsprojekt DMG Mori und Schaeffler

In ihrem jüngsten Kooperationsprojekt entwickeln Schaeffler und DMG Mori additive Herstellungsverfahren für Wälzlagerkomponenten aus gradierten Materialien in kleinen Losgrößen mittels Laserauftragsschweißen.

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CAD/CAM-SoftwareZum Rückzug bläst

Multi-Part-Machining, eine Zusatzsoftware des CAM/CAD-Systems Work NC, um Kollisionen beispielsweise während des Elektroden-Fräsens zu vermeiden. Im Programm lassen sich die Positionen der einzelnen Elektroden einfach darstellen, wodurch der erfahrene Bediener auch kleinste Fehler sofort erkennt. Um Kollisionen zu vermeiden, ermittelt MPM zudem automatisch eine sichere Rückzugshöhe, die sich aus dem höchsten Projekt ergibt. Wenn das Werkzeug von Projekt zu Projekt zieht, um die nächste Fräsbahn abzuarbeiten, ist der Rückzug auf diese Höhe Pflicht.

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CAD/CAM-Software: Zum Rückzug bläst

Werkzeug- und Formenbauer wie Babilon optimieren permanent ihre Prozesskette. Mit dem CAM/CAD-System von Sescoi bekommen sie speziell auf ihre Branche zugeschnittene Funktionen, die zum Beispiel das Elektrodenfräsen erleichtern oder die Mehrfachbestückung von Paletten ermöglichen. Auch NC-Programme zur Fünf-Achsen-Simultanbearbeitung sind mit Work NC schnell erstellt.
Ob Türöffner, Griffschalen, Airbag-Abdeckungen oder Lenkradskelette ¿ die Babilon GmbH Werkzeugbau in Breuberg ist spezialisiert auf Spritz- und Druckgießwerkzeuge für den Automotive-Bereich. Um die Forderungen nach hundertprozentiger Funktionalität und termingerechter Ausführung erfüllen zu können, setzt Geschäftsführer Jochen Babilon unter anderem auf einen durchgängigen Datenfluss. Er erklärt: ¿Zu Auftragsbeginn erhalten wir von unseren Kunden 3D CAD-Modelle, mit denen wir geeignete Formwerkzeuge gestalten müssen. Damit ist die Basis für eine Daten-Durchgängigkeit bis zur Fertigstellung gewährleistet.¿ Die Modelle sind Voraussetzung für eine kurze Werkzeugkonstruktionsphase und finden direkt Verwendung im CAM-System zum Generieren von Elektrodengeometrien und bei Erstellung der Fräsprogramme für die CNC-Bearbeitung. Jochen Babilon ergänzt: "Auf Wunsch können wir zur Dokumentation aus dem 3D eine 2D-Ableitung vornehmen und Zeichnungen mit dem geforderten Detaillierungsgrad und allen kundenspezifischen Besonderheiten erstellen." Um die Kundenanforderungen möglichst effizient umzusetzen, hat Babilon für Konstruktionsaufgaben verschiedene CAD/CAM-Systeme im Haus - und hält mit einem vielseitigen Maschinenpark die gesamte Fertigungstiefe hoch.

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Elektrodenvarianten auf Knopfdruck

Um langfristig erfolgreich zu sein, muss ein Unternehmen seine Abläufe und seine Ausstattung immer wieder überdenken. So ist Babilon vor mehreren Jahren zu der Überzeugung gelangt, den internen Durchsatz ¿ beginnend mit der Programmerstellung bis zum fertigen Werkzeug ¿ optimieren zu müssen. Die Engpässe wurden lokalisiert und einer Bewertung unterzogen. Am dringendsten rationalisierungsbedürftig erschien Jochen Babilon und seinem Team die Strecke vom Programmieren der Elektroden bis zur anschließenden Graphitbearbeitung. Sie war schlichtweg zu lang und zu umständlich. "Um Formeinsätze für Griffschalen erodieren zu können", gibt der Firmenchef ein Beispiel, "benötigen wir eine Schrupp- und eine Schlichtelektrode für die linke Einheit sowie entsprechend spiegelverkehrte Elektroden für die rechte. Anstatt vier ähnliche Programme schreiben zu müssen, wollten wir aus der Konstruktionszeichnung quasi auf Knopfdruck alle vier Fräsprogramme ableiten. Damals waren unsere im Haus befindlichen CAM-Systeme dazu nicht in der Lage."

So machte sich Jochen Babilon auf die Suche nach der passenden CAM-Software. Während eines Messebesuchs wurde er auf Work NC aufmerksam. Der Anbieter dieses CAM/CAD-Systems, die Firma Sescoi in Neu-Isenburg, war ihm schon seit 1987 als Spezialist für Software bekannt, die vor allem auf Werkzeugbau-Bedürfnisse ausgerichtet ist. Nach weiteren Informationen aus Fachzeitschriften und zahlreichen Gesprächen mit Kunden sowie anderen Unternehmen gelangte er zur Überzeugung, dass diese Software für seine Zwecke entscheidende Vorteile bringen könnte. Auf Anfrage räumte Sescoi den Breubergern eine vierwöchige Testphase ein, um sich ein Bild von der programmtechnischen Vorgehensweise zu machen. Den Einstieg erleichterte ein mit der Inbetriebnahme verbundener Tages-Crashkurs. Jochen Babilon, der sich damals selbst vorwiegend ums Programmieren gekümmert und intensiv mit der Problematik auseinandergesetzt hatte, schildert: "Zunächst beeindruckte mich die unkomplizierte Anwendung aller programmtechnischer Work NC-Features, ob zum Rohteilhandling oder zur Fertigbearbeitung. Schon nach zwei Tagen konnten wir perfekt funktionierende Fräsprogramme herstellen." Auch die Erwartung, ohne übermäßige Mehrarbeit gespiegelte Bauteile sowie Elektroden mit unterschiedlichen Untermaßen herstellen zu können, wurde erfüllt. Denn die Software bietet den Vorteil, von einer programmierten Elektrode mit einem globalen Offset die Untermaße vergrößern oder verkleinern zu können. So entstehen auf einfache Weise neue Schrupp- oder Schlichtvarianten der Elektrode. Diese Pakete lassen sich außerdem mit einem Mausklick für spiegelbildliche Teile umrechnen, wobei sich auch die Frässtrategien entsprechend ändern.

Mehrere Elektroden auf einer Palette

"Mit der Software kamen wir unserem Ziel, die Programmierzeiten für konturgebende Teile und Elektroden drastisch zu verkürzen, einen großen Schritt näher", resümiert Jochen Babilon. Flankierend zum neuen CAM-System investierte er für die Graphitbearbeitung in neue HSC-Bearbeitungszentren mit Palettensystem, wodurch die Engpässe bei der Elektrodenherstellung nahezu eliminiert wurden. Dazu trug auch der Einsatz der Zusatzsoftware Multi-Part Machining (MPM) bei, die das Fräsen unterschiedlicher Bauteile auf einer Palette optimiert. Hinter MPM steckt die Idee, die gesamte Palette als ein zu bearbeitendes Bauteil zu betrachten, für das Work NC ein passendes NC-Programm zur Verfügung stellt. Im Idealfall kommt so jedes Werkzeug nur einmal zum Einsatz, und die Anzahl der Fräsbahnen bleibt übersichtlich. MPM minimiert dadurch den Werkzeugwechsel, spart Zeit und erhöht die Prozesssicherheit - was sich bei Babilon und seinen bis zu 400 Elektroden pro Monat schnell bezahlt macht. Die sichere Kollisionsfreiheit aller durch Work NC generierten Programme war für Jochen Babilon ein entscheidender Faktor, das System auch für die Stahlbearbeitung einzusetzen. Drei Fräsmaschinen mit Schwenkkopf und Drehtisch werden in der Fertigung zur Fünf-Achsen-Bearbeitung eingesetzt, teils mit angestellter Achse, teils simultan. Die Software wird von Version zu Version weiterentwickelt und praxisnah ausgebaut. Dies ist auch im letzten Versionensprung von V18 auf V19 geschehen. Allerdings mit einer Besonderheit: Parallel zu den "üblichen" Detailverbesserungen in V19 haben die Sescoi-Entwickler eine völlig neue Benutzeroberfläche gestaltet, die optimalen Zugriff auf alle Funktionen des CAM- und des CAD-Bereichs bietet. Werner Möller, Vertriebsleiter der Sescoi GmbH, Neu-Isenburg, ist überzeugt: "Unter der Bezeichnung G3 steht jetzt eine Software zur Verfügung, die dem Anwender durch die Funktionalität von Version 19 und die neue Oberfläche ein noch effektiveres und schnelleres Programmieren ermöglicht." Ein Beispiel für die enge Zusammenarbeit von CAD- und CAM-Part ist die Simulation der Fräsbahnen, die mit einer einzigen Dialogbox gesteuert wird. Sie wurde wesentlich erweitert, was auch für die Analyse des Werkstücks gilt. Quasi per Mausklick erhält der Anwender situationsbezogene Informationen und Maße (zum Beispiel Krümmungsradien, Entformungsschrägen, Höhen, ...) anhand derer er eine sinnvolle Bearbeitung festlegen kann. Es lassen sich schnell und direkt Lücken füllen oder zusätzliche Flächen erzeugen, die zur Bearbeitung notwendig sind. Diese werden zunächst im CAD-Modell transparent dargestellt und - nach der Bestätigung durch den Anwender - dem CAM-Modell zugeführt. Jochen Babilon ist sich sicher, das er mit Sescoi und dem CAM/CAD-System Work NC auch für die Zukunft den richtigen Partner hat: Heute nutzt Babilon vier Work NC-Arbeitsplätze - Tendenz steigend. ee

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