Portalfräsmaschine

Komplexe Spritzgießformen aus Werkzeugstahl wirtschaftlich fertigen

Auf der Moulding Expo präsentierte Maschinebauer F. Zimmermann seine neue Portalfräsmaschine FZ33 compact und zudem ein eindrucksvolles Video: Der Formenbauer Dornbusch fräst mit der robusten 5-Achsen-Portalfräsmaschine FZ42 aus einem massiven Block Werkzeugstahl eine Spritzgießform für ein Frontendteil – und das äußerst wirtschaftlich.

Die Dornbusch GmbH hat mit der robusten 5-Achsen-Portalfräsmaschine FZ42 aus einem massiven Block Werkzeugstahl eine Spritzgießform für ein Frontendteil äußerst wirtschaftlich hergestellt.

„Mit ihrer extrem hohen Struktursteifigkeit bei gleichzeitig hoher Antriebsdynamik eignet sich die FZ42 für die Bearbeitung von harten Materialien wie Werkzeugstahl besonders gut“, sagt Ludwig Weiss, Geschäftsführender Gesellschafter der Dornbusch GmbH. „Bei dieser Spritzgießform handelt es sich zudem um ein Bauteil mit Hinterschneidungen, das wir ohne Umspannen effizient fertigen wollten.“ Damit die Portalfräsmaschine bei der Bearbeitung nicht schwingt, muss sie nicht nur leistungsstark, sondern vor allem auch sehr stabil sein. Allein für die Schruppbearbeitung dieses komplexen Bauteils benötigten die Mitarbeiter der Dornbusch GmbH nur knapp zwölf Stunden. Dazu kommen 130 Stunden, in der die Oberflächen der Form mit einer sehr hohen Güte geschlichtet werden – „nachträgliches Schleifen oder Polieren entfällt damit komplett“, ist Ludwig Weiss begeistert.

Schwierige Zerspaneigenschaften kein Problem

Mit ihrer extrem hohen Struktursteifigkeit bei gleichzeitig hoher Antriebsdynamik eignet sich die FZ42 für die Bearbeitung von harten Materialien wie Werkzeugstahl.

Seit Herbst 2014 ist die FZ42 bei dem Familienunternehmen im Einsatz. Die Dornbusch GmbH entwickelt und fertigt Werkzeuge für Spritzgieß- und Blasformen sowie das Umformen und Stanzen aus Stahl und Aluminium. Dazu kommen Messaufnahmen und Prüflehren. „Wir nutzen bereits seit längerem sehr erfolgreich die etwas kleinere FZ35 von F. Zimmermann, mit der wir auch Werkzeugstahl fräsen. Diese setzen wir vorwiegend für die Feinzerspanung ein“, sagt Ludwig Weiss. „Mit der neuen Anlage können wir jetzt noch flexibler auf Aufträge reagieren.“ Mit einem Bauraum von 6.000 mm in der X-, 3.000 mm in der Y- und 1.500 mm in der Z-Achse fräsen wir Bauteile, die im Schnitt alle größer als 1.000 mm x 2.000 mm sind – und das äußerst wirtschaftlich. „Mit ihremSpindelwechselkonzept können wir Bauteile in einer Aufspannung sowohl schruppen als auch schlichten. Außerdem lassen sich beispielsweise auch zwei Bauteile gleichzeitig aufspannen und bearbeiten und somit Laufzeiten erheblich optimieren“, schildert er.

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Der Anwender kann schwer zerspanbare Bauteile vom Schruppen bis zur Feinbearbeitung komplett bearbeiten.

Um diese extrem harten Bauteile effizient herstellen zu können, hat F. Zimmermann die Anlage für den Werkzeugbauer mit dem Fräskopf VH6, einer kraftvollen Schruppspindel mit HSK-A100 sowie einer Universalspindel mit HSK-A63-Werkzeugaufnahme ausgerüstet. Damit kann der Anwender schwer zerspanbare Bauteile vom Schruppen bis zur Feinbearbeitung komplett bearbeiten – ohne dass ein Kopfwechsel oder ein Umspannen erforderlich sind. Die verwendeten Torque-Antriebe sorgen für maximale Dynamik und Positioniergenauigkeit. Damit ist die Anlage stets sicher im Einsatz. Die innovative und patentierte Fräskopftechnologie ermöglicht ein schnelles und zusammen mit hochauflösenden Messsystemen hochpräzises Positionieren. Sie verbindet hohe Drehmomente mit hohen Rotationsgeschwindigkeiten in der A- und C-Achse bis 360°/s. „Die Maschine läuft dabei sehr ruhig. Eine hohe Oberflächengüte ist stets sichergestellt“, freut sich Ludwig Weiss.

Umfangreiche Ausrüstung

Durch die reichhaltigen Ausstattungsoptionen, wie den 50-fach-Werkzeugwechsler und verschiedene Lösungen zu Werkzeugkühlung und -schmierung, ist die Maschine an die individuellen Bedürfnisse der Dornbusch GmbH angepasst. Dazu kommt ein Kamerasystem für die Prozessüberwachung sowie eine Werkzeugvermessung. Zum Portfolio gehört außerdem ein umfassender Service: eine Servicehotline auch außerhalb der üblichen Arbeitszeit sowie Ferndiagnosesysteme, die kürzeste Reaktionszeiten im Servicefall ermöglichen. F. Zimmermann sorgt damit beim Anwender für eine hohe Verfügbarkeit der Anlage über die komplette Betriebsdauer.

Die Maschine enthält reichhaltigen Ausstattungsoptionen, wie den 50-fach-Werkzeugwechsler.

Um die neue Maschine aufstellen zu können, hat Dornbusch die Produktionshalle erweitert. Auch hier konnte F. Zimmermann den Werkzeug- und Formenbauer tatkräftig unterstützen. Gemeinsam mit dem Architekten haben die Fachleute ein optimales Raumnutzungs-Konzept erarbeitet.

Video: Die FZ42 in Aktion

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