Unter Span 01/2015 - Machining Innovations Network
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Unter Span 01/2015 - Machining Innovations Network
UNTER SPAN Das Magazin des Machining Innovations Network e. V. www.machining-network.com Ausgabe 01/2015 Seite 10 Seite 13 Seite 15-20 MIC2015 Neue Mitglieder stellen sich vor 15th Machining Innovations Conference for Aerospace Industry Berghoff Gruppe und W. Ludolph GmbH & Co. KG Neue Erkenntnisse aus Forschung und Industrie © psdesign1 - Fotolia.com 2 INHALT Inhalt Grußworte........................................................................................................ 3 MASCHINENFABRIK REINHAUSEN: Eine Perspektive für moderne Unternehmen .............................................. 22 WALTER: Neue Plug & Play-Fräser............................................................... 23 Netzwerk Mitgliederversammlung des Machining Innovations Network....................... 4 Zerspanung anders – Alternative Fertigungstechnologien in der Diskussion ............................................................................................. 5 Erfolgreicher mit neuen Fertigungstechniken................................................. 6 Qualifizierungskompass – Aus- und Weiterbildungsangebote in der Zerspanung........................................................................................... 7 Neuauflage MIN-Broschüre............................................................................ 7 Zerspanung in der Medizintechnik ................................................................. 8 Workshop „Energie- und Ressourceneffizienz“ ............................................ 9 TDM SYSTEMS: Vernetzen, was zusammengehört ................................... 23 VERICUT von CGTech – Vorbildlich beim Thema Nachhaltigkeit und Effizienz.......................................................................... 24 MTEC-SEMINAR: 3D-Druck und andere generative Fertigungsverfahren.................................................................... 25 CELOS ® von DMG MORI – Meilensteine der CELOS ® Revolution.............. 25 LINEAR- UND HANDHABUNGSTECHNIK: Leichtbauweise auch im Maschinenbau....................................................... 26 QASS: Erkennung von Rattermarken ........................................................... 26 BLASER: Biozide und Borsäure – Verschärfung der Neue Fertigungstechnologien in der Luft- und Raumfahrt........................... 10 Chemikaliengesetzgebung............................................................................ 27 Termine...........................................................................................................12 ARTIS: Prozesse lückenlos dokumentiert..................................................... 28 Neues Mitglied: BERGHOFF Gruppe MARTINMECHANIC: Optimales Depalettieren........................................... 29 pure performance – absolute precision......................................................... 13 Neues Mitglied: W. Ludolph GmbH & Co. KG.............................................. 13 GROB: Einzigartige Maschinenkonzepte in der Fräs-Dreh- Bearbeitung und neueste GROB-Spindeltechnologie für die Turboladerbearbeitung...... 29 ISBE: TD Sketcher Suite – maßgeschneiderte Lösungen............................ 30 Fachartikel DEHARDE: Sportliche Leistung.................................................................... 30 FBK: PSS-Qualitätsbewertung.......................................................................15 ESCO: Von der Verzahnung zum Wälzfräser in IFW: Dem KSS-Bedarf auf der Spur..............................................................15 EXTRAMET/IFW: Optimales Hartmetall für das Schruppfräsen von Titan................................................................................ 16 WZL: Wirtschaftliche Nutzung von Austempered Gray Iron (AGI).............. 18 IPMT TUHH: Fräsen von gesintertem Hartmetall......................................... 19 ISF: Intelligente Vorrichtungen zur Verbesserung von Fräsprozessen......... 20 dokumentierter Triple-A-Qualität …….......................................................... 31 MAPAL: Revolutionäres Spannfutter – die MAPAL HTC Technologie mit schlanker Kontur................................................................. 32 LOLL FEINMECHANIK erwirbt mit EOS M 290 erstes additives Fertigungssystem für das Direkte Metall Laser Sintern (DMLS)................. 32 NT TOOL: 3 für alle Fälle – Werkzeugspannsysteme für die Mikrozerspanung................................................................................ 33 ROTHER: Kritische Materialien jetzt mit deutlich höherer Produktivität bearbeiten................................................................................ 33 Mitglieder Ausbildungszentrum Varel (AZV) – An- und Umbaumaßnahmen nahezu abgeschlossen................................... 21 FUCHS: Härtetest für den Kühlschmierstoff................................................ 22 UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 PREMIUM AEROTEC: Effiziente Zerspanung für hochkomplexe Bauteile unter Beweis gestellt....................................................................... 34 Impressum..................................................................................................... 35 GRUSSWORT 3 Sehr geehrte Damen und Herren, damit Deutschland wirtschaftlich auch weiterhin international bestens platziert bleibt, sind gemeinsame Anstrengungen für eine innovationsfreundliche Umgebung notwendig. Niedersachsen stellt sich den Herausforderungen der Region, um technologische Innovationen und zukunftssichere Arbeitsplätze zu schaffen. Mit neuen und besseren Produkten und Produktionsverfahren im Bereich der Zerspanungstechnologie sichern wir unseren Wissensvorsprung und steigern unsere Wettbewerbsfähigkeit in einem globalisierten Marktumfeld. Das Land Niedersachsen stellt, gemeinsam mit der Stadt Varel und dem Landkreis Friesland, mit der Förderung eines Ausbildungs- sowie eines Technologiezentrums zentrale Erfolgsfaktoren zur Verfügung. Auf diesem Wege wird nicht nur die Ausbildung und Qualifizierung gefördert, sondern auch die Zusammenarbeit in dynamischen Netzwerken. Die passende Infrastruktur als wesentlicher Baustein für hohe Innovationsfähigkeit sichert den wirtschaftlichen Erfolg. Profitieren auch Sie von der Infrastruktur der Region und beteiligen Sie sich an der Entwicklung innovativer Zerspanungstechnologien im Machining Innovations Network e.V. Olaf Lies Niedersächsischer Minister für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr Sehr geehrte Damen und Herren, die Zerspanungsindustrie steht mehr denn je im harten internationalen Wettbewerb. Eine steigende Marktdynamik, die Forderung nach immer kürzer werdenden Innovationszyklen und komplexen Systemlösungen verlangen nach kreativen und innovativen Antworten. Im Verbund mit starken und komplementären Partnern kann die Entwicklung und Erprobung neuer Technologien und Verfahren gelingen. Oberstes Ziel des Machining Innovations Network e.V. ist daher, seine Mitglieder bei der Initiierung gemeinsamer Entwicklungsprojekte zu unterstützen und mit zusätzlichen Dienstleistungen die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Erfahren Sie in dieser Ausgabe unseres Mitgliedermagazins „Unter Span“ mehr über die Netzwerkaktivitäten wie den Workshop „Alternative Fertigungstechnologien“ oder die große jährliche Machining Conference „MIC2015“ sowie Aktuelles einzelner Netzwerkmitglieder. Des Weiteren präsentieren wir Ihnen in dieser Ausgabe mit der Berghoff Gruppe und der Firma W. Ludolph GmbH & Co. KG zwei neue Mitglieder im Netzwerk und werden damit kontinuierlich dem Ruf als bundesweit agierendes und anerkanntes Innovationsnetzwerk für spanende Fertigungstechnologien gerecht. Als Mitglied im Machining Innovations Network können wir gemeinsam schon heute die Märkte der Zukunft gestalten! Gerd Weber Vorstandsvorsitzender des Machining Innovations Network e.V. Standortleitung Varel / Bremen, Premium AEROTEC GmbH 4 NETZWERK Ordentliche Mitgliederversammlung des Machining Innovations Network im Auditorium des Ausbildungszentrum Varel Mitgliederversammlung des Machining Innovations Network Fokus auf Technologieentwicklung, Netzwerkentwicklung und moderne Fertigungstrends Am 25.02.2015 fand die Mitgliederversammlung des „Machining Innovations Network e. V. – Netzwerk für innovative Zerspanungstechnologie“ im Technologie- und Ausbildungszentrum in Varel statt. Auf der fünften Mitgliederversammlung des MIN standen neben Technologieentwicklung, die aktuellen Fertigungstrends „Roboterzerspanung sowie „Additive Layer Manufacturing“ und die erfolgreiche Netzwerkentwicklung des vergangenen Jahres im Fokus. Das Innovationsnetzwerk blickt auf eine Vielzahl an Besichtigung erfolgreich durchgeführten Aktivitäten in 2014 zurück. des Versuchs- Gemeinsam mit Mitgliedern wurden erste Versuche in Herr Daniel Tolksdorf (Premium Aerotec) erläutert das Prinzip und die feldes zur der Roboterzerspanung durchgeführt und vielverspre- Möglichkeiten des Additive Layer Manufacturing den Teilnehmern der Roboterzer- chende Ergebnisse erzielt. Ziel ist es, basierend auf 5. Ordentlichen Mitgliederversammlung des MIN im Technologiezent- spanung des den Ergebnissen Empfehlungen für den Einsatz der rum Varel Machining Technologie abzuleiten, nächste Entwicklungsschrit- Innovations te festzulegen und so zu einer Weiterentwicklung der von 10 Netzwerkmitgliedern auf dem Gemeinschaftsstand des MIN im Network im Roboterzerspanung beizutragen. Des Weiteren wurde Rahmen der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung in Berlin Technologie- die Entwicklung und Erprobung von Technologien und (ILA), welche sich mit einer Fülle an Fachgesprächen und zahlreichen zentrum Varel Verfahren in Workshops und Arbeitskreisen weiter vo- neuen Kontakten amortisierte. rangetrieben. Fünf Workshops und zwei Arbeitskreise wurden mit insgesamt 215 Teilnehmern durchgeführt, Im Vorfeld der Mitgliederversammlung präsentierten die Hochschulpartner wobei zahlreiche Projektthemen identifiziert und Pro- des Netzwerks aktuelle Themen in der Bearbeitung metallischer Werkstof- jekte realisiert werden konnten. fe. Die Vorträge von Nicole Menck (FBK TU Kaiserslautern), Thilo Grove (IFW Hannover), Dr. Christian Möller (IPMT TU Hamburg-Harburg), Dr. An- In Zusammenarbeit mit dem Institut für Fertigungstechnik und Werk- dreas Zabel (ISF TU Dortmund) und Martin Seimann (WZL RWTH Aachen) zeugmaschinen Hannover fand ebenfalls zum fünften Mal die „Machi- stehen im internen Mitgliederbereich der MIN Homepage zur Verfügung. ning Innovations Conference - Neue Fertigungstrends in der Luftfahrtindustrie“ statt: Mit rund 200 Teilnehmern aus 20 Nationen ist die Abgerundet wurde die Veranstaltung durch Führungen in Kleingruppen Conference eine Kernveranstaltung für stetigen Fortschritt innerhalb im Technologiezentrum Varel mit der Präsentation zweier alternativer der Branche. Weitere internationale Aufmerksamkeit fand der Auftritt Fertigungstechnologien: Die Mitglieder hatten die Möglichkeit die Ro- UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 NETZWERK 5 Zerspanung anders Alternative Fertigungstechnologien in der Diskussion Dr. Kai Schimanski (Premium Aerotec GmbH) identifiziert gemeinsam Besichtigung der Versuchsflächen zur Roboterzerspanung sowie zum mit Teilnehmern des Workshops Auswirkungen alternativer Fertigungs- Additive Layer Manufacturing im Technologiezentrum Varel technologien auf die bisherige Prozesskette der Zerspanung boterzelle des MIN sowie die Additive-Layer-Manufacturing Anlage von design, Überwachung der Pulverqualität, Online-Prozessüberwachung Premium Aerotec zu besichtigen und die modernen Fertigungstechno- und die Nachbearbeitung der gefertigten Bauteile diskutiert. Diese Punkte logien zu diskutieren. werden im Nachgang zur Veranstaltung ausgewertet und weiter vertieft. Dem stetig wachsenden Kostendruck in der Zulieferindustrie der Luft- Für die Bearbeitung mit Industrierobotern wurden mögliche Anwen- und Raumfahrtbranche kann vielfach auch durch den Einsatz innovativer dungsfelder diskutiert. Als Hinderungsgrund für den Einsatz von Industrie- Fertigungstechnologien begegnet werden. Im Bereich der Metallbearbei- robotern in der Zerspanung wurde im Wesentlichen die mangelnde tung sind beispielsweise neue, wirtschaftliche Zerspanungslösungen not- Genauigkeit im Vergleich zu Werkzeugmaschinen identifiziert. Als wendig. Außerdem gewinnen generative Fertigungsverfahren mehr und möglicher Lösungsansatz wurde eine Kalibrierung des Roboters zur mehr an Bedeutung, da sie eine kosten- und materialeffiziente Alternative Steigerung der Genauigkeit diskutiert. Diese Kalibrierung, bei der die zu bestehenden Zerspanungsprozessen darstellen. Getriebespiele und Nachgiebigkeiten des Roboters ermittelt werden, Im Rahmen des MIN-Workshops „Alternative Fertigungstechnologien“ te sind hier die Einbindung der Messdaten in die Roboter-Steuerung am 24. März 2015 wurden zwei dieser alternativen Fertigungstechno- und die CAD/CAM-Kette, um Fräsversuche mit einem kompensierten logien, das Additive-Layer-Manufacturing (ALM) und die Bearbeitung Roboter durchzuführen. wird derzeit im Technologiezentrum Varel erprobt. Die nächsten Schrit- mit Industrierobotern diskutiert. Impulsvorträge von Prof. Claus Emmelmann (Laserzentrum Nord) und Prof. Wolfgang Hintze (TU Hamburg- Bei Fragen zum Additive-Layer-Manufacturing, zur Bearbeitung mit In- Harburg) stellten den aktuellen Stand zu den beiden Themen aus wis- dustrierobotern oder zum Workshop allgemein steht Ihnen die Geschäfts- senschaftlicher Sicht dar. In weiteren Vorträgen von Dr. Kai Schimanski stelle des MIN gerne zur Verfügung. (Premium Aerotec GmbH) und Herrn Tobias Maresch (Kuka Systems GmbH) wurden Beispiele aus der industriellen Praxis zum AdditiveLayer-Manufacturing von Flugzeugbauteilen und zur Bearbeitung mit Industrierobotern gegeben. Daran schlossen sich zwei parallele Workshops an, die die Auswirkungen GESCHÄFTSSTELLE DES MACHINING INNOVATIONS NETWORK E.V. der neuen Fertigungstechnologien auf die bisherige Prozesskette der Zer- Telefon: 04451 91845 300 spanung mit dem Ziel beleuchteten, Ansätze für F&E-Projekte abzuleiten E-Mail: info@machining-network.com und diese in der Folge zeitnah umzusetzen. www.machining-network.com Die Diskussion für das Thema ALM fokussierte sich auf einzelne Aspekte der neuen Prozesskette. Als entscheidende Punkte wurden hier Bauteil- 6 NETZWERK Erfolgreicher mit neuen Fertigungstechniken Forum Produktion 2015 im Werkforum des Volkswagen Werk Emden Wie kann die Prozessfähigkeit beim Verschrauben gesteigert werden? Soll- Darüber hinaus berichtete Herr Daniel Kurpik vom neusten MIN-Mitglied te die Herstellung von Bauteilen durch Zerspanung oder durch generative der Berghoff Gruppe über „Suppliers Ideas“ als Grundlage für strategische Fertigungsverfahren erfolgen? Welcher ist der bessere Weg und wo sind Partnerschaften in der mechanischen Bearbeitung. Herr Kurpik stellte ein- zurzeit die Grenzen des Machbaren? Um diese und weitere Fragen der drucksvoll die Entwicklung des Unternehmens vom reinen Zulieferer zu modernen Fertigungstechnik zu diskutieren, veranstaltete der Centers of einem kompetenten Partner für Kunden dar. Berghoff ist es dadurch gelun- Competence e.V. und die Wachstumsregion Ems-Achse e.V. gemeinsam gen, früher in den Produktentstehungsprozess des Kunden eingebunden am 6. und 7. Mai 2015 das Forum Produktion Nordwest im Werkforum des zu werden. So können die Experten des Unternehmens ihr Fertigungs- Volkswagen Werk Emden. Als Kooperationspartner des Forum Produktion Know-how frühzeitig einbringen und die Kunden profitieren wiederum von präsentierte sich das Machining Innovations Network und war durch Vortra- den Ideen der Berghoff Gruppe. gende aus dem Kreis der MIN-Verbundpartner vertreten. Neben 17 Fachvorträgen über die aktuellen Trends der Fertigungstechnik in Am zweiten Veranstaltungstag des Forum Produktion referierten Mitglie- den Bereichen Verbindungstechniken, Lasertechniken, generativer sowie der des MIN im Bereich Spanende Fertigung. So sprach Herr Dr. Jan Dege spanender Fertigung, stand bei der Veranstaltung der praxisnahe Dialog vom Luftfahrtzulieferer Premium AEROTEC GmbH über die „Wirtschaftli- untereinander im Vordergrund. Die Programmstruktur bot ausreichend Ge- che Zerspanung großer Luftfahrtstrukturbauteile aus Titan“. Schwerpunkt legenheit persönliche Gespräche zu führen, was von den Teilnehmern sehr des Vortrages waren wesentliche Aspekte zur Sicherung einer produktiven lebhaft genutzt wurde. Ebenso präsentierte sich das Machining Innova- Fertigung von Titan-Strukturbauteilen, wie sie vielfach im Flugzeugbau vor- tions Network als Kooperationspartner vor Ort und stand den Teilnehmern kommen. Neben den notwendigen Eigenschaften der Werkzeugmaschine für Fragen rund um die Prozesskette der Zerspanung zur Verfügung. Die stellte Herr Dr. Dege Werkzeugentwicklungen der Premium AEROTEC 138 Teilnehmer des Forums, vorwiegend Fertigungsverantwortliche ver- GmbH vor, die beispielsweise beim Schruppen zu einer Steigerung des schiedener Branchen und weitere Interessierte, waren sich einig: Die Infor- Zeitspanvolumens von 60% führen. Des Weiteren erläuterte er die Not- matisierung der Fertigungstechnik muss weiter vorangetrieben werden um wendigkeit einer speziellen NC-Frässtrategie und die Entwicklung eines die Potentiale in Produktion und Logistik erschließen zu können. adaptiven Spannsystems für die Bearbeitung großer Titan-Flugzeugspante. Als weiteres Mitglied des MIN stellte Herr Dirk Masur von der Walter AG innovative Bearbeitungsstrategien für Luftfahrtstrukturbauteile vor. Dabei ging er auf neue Werkzeugkonzepte für die Schrupp- und Schlichtbearbeitung von Strukturbauteilen ein. Neben Verschleißuntersuchungen zur Ermittlung der Standzeit von Werkzeugen präsentierte er Ergebnisse zur Spanbildung. Darauf folgend ging Herr Masur auf die Bearbeitungsstrategie des Hochvorschubfräsens ein. Hierbei wird der Prozess so ausgelegt, dass Bearbeitungsbedingungen, Kräfte an der Schneide und Temperatur im Prozess konstant bleiben. KONTRAST Medienproduktion KONTRAST Medienproduktion UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 KONTRAST Medienproduktion NETZWERK 7 Qualifizierungskompass Aus- und Weiterbildungsangebote in der Zerspanung Mit der Herausgabe des dritten Qualifizierungskompasses schafft der parenz über die Möglichkeiten der MIN e.V. gemeinsam mit dem Ausbildungszentrum Transparenz über Mitarbeiterqualifizierung schafft. die Aus- und Weiterbildungsaktivitäten die entlang der Zerspanungspro- Der Qualifizierungskompass steht zesskette angeboten werden. Damit leistet das Innovationsnetzwerk als Download im Internet zur einen Beitrag zur Bekämpfung des Fachkräftemangels im Bereich der Verfügung und wird zudem über produzierenden Industrie. Der Kompass kann über die Homepage des das Netzwerk digital verteilt. So Netzwerks bezogen werden. erreichen die Qualifizierungsangebote einen großen und ziel- Das Thema Fachkräftemangel stellt Unternehmen vor große Herausfor- gruppenspezifischen Verteiler. derungen und viele Unternehmen können am Arbeitsmarkt nicht hinrei- Darüber hinaus sind alle Inhal- chend qualifizierte Mitarbeiter gewinnen. Daher nimmt die Bedeutung te im Veranstaltungskalender der eigenen Ausbildung und der permanenten Weiterbildung einen im- des MIN hinterlegt. mer größeren Stellenwert ein. Vor diesem Hintergrund bietet der MIN e.V. einen Qualifizierungskompass, der eine Vielzahl von Angeboten zur www.machining-network. Weiterbildung im Technologiefeld Zerspanung bündelt und damit Trans- com/Download Neuauflage MIN-Broschüre Die zweisprachige Imagebroschüre (deutsch/englisch) des Machining Innovations Network e.V. wurde neu aufgelegt. Neben den Grußworten des niedersächsischen Ministers für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr Olaf Lies und des Vorstandsvorsitzenden des MIN Gerd Weber enthält die Broschüre allgemeine Informationen zum Netzwerk. Zudem beinhaltet sie eine detaillierte Erläuterung zur Zerspanungsprozesskette, gewährt Einblicke in aktuelle Projekte innerhalb des Netzwerkes und zeigt überzeugend die Mehrwerte einer Mitgliedschaft auf. Ein Übersichtsblatt, das nach aktuellstem Stand extra eingelegt werden kann, veranschaulicht die Mitgliederstruktur des Machining Innovations Network e.V. Eine Verteilung der Broschüre erfolgt auf Veranstaltungen und steht natürlich als Download auf unserer Homepage zur Verfügung. Bei Interesse können Exemplare der Broschüre bei der Geschäftsstelle bestellt werden unter: E-Mail: info@machining-network.com oder per Telefon: 04451 91845 300 www.machining-network.com/Download 8 NETZWERK Zerspanung in der Medizintechnik Machining Innovations Network und Stryker Trauma starten Zusammenarbeit Das Innovationsnetzwerk Machining Innovations Network erschließt mit der Aufnahme der Stryker Trauma GmbH Kiel eine weitere Branche und startet die Zusammenarbeit im Bereich der Zerspanung von Medizintechnikprodukten. Im vergangenen Jahr haben sich Technologen und Führungskräfte der Stryker Trauma GmbH und Vertreter des Machining Innovations Network in Kiel getroffen, um die gemeinsame Zusammenarbeit aufzunehmen und erste Projektansätze zu konkretisieren. Die Einbindung von Stryker und somit der Zielbranche Medizintechnik ist ein wichtiger und bedeutender Schritt für das Innovationsnetzwerk. Ähnlich wie in der Luftfahrt werden in der Medizintechnik viele Produkte aus Titan hergestellt. Dies liegt zum einen an den mechanischen Eigenschaften von Titan, zum anderen an der sehr hohen Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit des Materials, wodurch es für den Einsatz in medizinischen Produkten ideal geeignet ist. So fertigt Stryker in Kiel medizinische Nagelimplantate, Schrauben und Instrumente aus Titan, die überwiegend in der Versorgung von Knochenbrüchen eingesetzt werden. Stryker hat heute eine weltweit führende Position auf dem Gebiet erreicht. Hauptprodukt sind intramedulläre Nagelsysteme, welche aus Verriegelungsnägeln, Knochenschrauben und den Instrumenten für die Im- und Explantation bestehen. Gerade auf dem Gebiet der Titanbearbeitung ein besteht Oliver Bub (2.v.r. Leiter Geschäftsstelle des MIN e. V. und Geschäftsführer der innos - Sperlich GmbH) überreicht Herrn Dr. Hans-Jürgen Heinemeier (3.v.l. Director Manufacturing, Stryker) die Mitgliedsurkunde für das Machining Innovations Network. Personen v.l.n.r.: Dr. J. großes Synergie- Osmer (Projektmanger Technologie, MIN), H. Meemann (Manager Tool potential zwischen Shop and CNC Programming, Stryker), Dr. H.-J. Heinemeier (Director der Luftfahrt und Manufacturing, Stryker), O. Bub (Leiter der Geschäftsstelle, MIN), H. der Medizintechnik. Wawrzinek (Manager Instrument Cell, Stryker) Dies bestätigt auch Dr. Hans-Jürgen Heinemeier, Direc- Verständnis für die Prozesskette der Metallzerspanung erarbeitet. So tor Manufacturing sind wir in der Lage die Auswirkungen technologischer Verbesserun- bei Stryker: „Das gen entlang der gesamten Prozesskette zu berücksichtigen. Nur so Machining Innova- können neue und wirtschaftliche Fertigungstechnologien entwickelt tions Network ist eine und in die industrielle Praxis eingeführt werden“ erläutert Dr.-Ing. ausgezeichnete Platt- Jens Osmer, Projektmanager Technologie des Machining Innova- form, um im Austausch tions Network. Mit den beteiligten Unternehmen und Forschungsein- mit seinen Mitgliedern richtungen deckt das Netzwerk nahezu alle Bereiche der Zerspanung voneinander zu lernen und ab. Dr.-Ing. Jens Osmer beschreibt die weitere Zusammenarbeit zwi- Synergien zu nutzen“. schen Styker und dem MIN: „Die benannten Themen aus der ersten Abstimmung mit Vertretern des Fachbeirats des MIN und den Tech- „Im Netzwerk haben wir nologen von Stryker werden wir weiter konkretisieren und geeignete gemeinsam mit unseren Mit- Partner aus dem Netzwerk für die Umsetzung in Entwicklungsprojek- gliedern ein ganzheitliches ten identifizieren“. Ein Hauptprodukt der Stryker Trauma GmbH Kiel ist das intra- UNTER SPAN medulläre Nagelsystem Gamma3 Stryker Trauma GmbH (© Stryker Trauma GmbH) www.machining-network.com/stryker Machining Innovations Network 01/15 NETZWERK 9 Workshop „Energie- und Ressourceneffizienz“ 04.11.2015 WZL der RWTH Aachen Im Spannungsfeld wachsender Weltbevölkerung und begrenztem Wir laden Sie hiermit herzlich zu diesem Workshop in das Werk- Ressourcenzugang wächst die Bedeutung effizienter Energie- und zeugmaschinenlabor WZL der RW TH Aachen ein. Sie haben die Ressourcennutzung. Für eine Entkopplung von Ressourcenver- Möglichkeit mit Experten aus Praxis und Forschung diese aktuellen brauch und Wirtschaftswachstum ist eine ressourceneffiziente Ori- Themen der Produktion zu diskutieren und Ihre eigenen Vorstellun- entierung der Produktion unerlässlich. Es ist für Unternehmen von gen einzubringen. Der Workshop soll darüber hinaus dazu dienen, essentieller Bedeutung, ihre Produktionsprozesse ganzheitlich ab- Themen zu schärfen und Strategien für ein gemeinsames Vorgehen zubilden, zu analysieren und zu verbessern. Das Potential der Ener- zu identifizieren. gie- und Ressourceneffizienz in der spanenden Fertigung ist vorhanden, jedoch sind nötige Daten in der mechanischen Fertigung Wir bitten um Ihre Anmeldung bis zum 30.10.2015 per Fax an bislang weitestgehend unbekannt. +49 551 49601- 49 oder über info@machining-network.com. Programminformationen finden Sie auf der MIN-Homepage unter Ver- Im Rahmen des MIN-Workshops „Energie- und Ressourceneffizi- anstaltungen. enz“ möchten wir mit Ihnen am 04.11.2015 Ansätze für eine wirtschaftliche und umweltverträgliche Fertigung diskutieren. Impuls- Mitglieder des Netzwerkes und des Fachausschuss 18 der AWT können vorträge stellen den aktuellen Stand der Technik aus Forschung und kostenfrei an der Veranstaltung teilnehmen. Für Nicht-Mitglieder beträgt Praxis vor. Anschließend werden wir gemeinsam in einem Work- die Teilnahmegebühr 250 € (zzgl MwSt.). Die Teilnehmerzahl ist begrenzt. shop weitere Ansätze für eine energie- und ressourceneffiziente Produktion identifizieren und diskutieren. www.machining-network.com/Veranstaltungen 10 NETZWERK Neue Fertigungstechnologien in der Luft- und Raumfahrt Prof. Denkena bei der Abendveranstaltung der Machining Innovations Conference in 2014 Das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) an der Leibniz Universität Hannover und das Machining Innovation Network e. V. laden gemeinsam zur „MIC2015 – 15th Machining Innovations Conference for Aerospace Industry“ ein. Zum 15. Mal wird diese jährlich stattfindende Konferenz organisiert, bei der sich allein im letzten Jahr 200 Teilnehmer aus 20 Ländern ausgetauscht haben. Bereits am ersten Konferenztag, dem 18. November 2015, wird unter anderem Herr Dr. Rüdiger Kapitza, Vorsitzender des Vorstands der DMG Mori Seiki AG, im Rahmen eines Plenarvortrages die ersten beiden Sessions einleiten. Neuste Entwicklungen und zukünftige Herausforderungen werden hierbei thematisiert. Daran anschließend werden in zwei Sessions Vorträge aus Industrie und Wissenschaft präsentiert. Hierdurch wird eine enge Vernetzung von Industrie Vorträge im Produktionstechnischem Zentrum Hannover (PZH) und Forschung auf internationaler Ebene ermöglicht. Die industriellen und wissenschaftlichen Sessions finden parallel zueinander statt. Während der Pausen bietet Sander, Leiter des Bereichs Emerging Technologies & Concepts bei sich, insbesondere durch die gleichzeitig stattfindende Postersessi- Airbus, wird die Einsatzmöglichkeiten additiver und Konzepte zukünf- on, ausreichend Gelegenheit zum Austausch. Die Themengebiete tiger Fertigungsverfahren vorstellen. Für UTC Aerospace Systems, der ersten Session umfassen die Fertigung komplexer Strukturbau- einer der weltgrößten Zulieferer technologisch anspruchsvoller und teile bis hin zur Prozessplanung und der CAD-CAM-Kette. Herr Peter hochpräziser Komponenten für den Betrieb von Flugzeugen, wird UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 NETZWERK MIC 2015 MIC 2015 15 th Machining Innovations Conference for Aeros November 18 th and 19 th 2015 at the Hannover Ce Production Technology (PZH Garbsen) 15 th Machining Innovations Conference Session 2 Machining & Virtual Production Scientific Presentations Keynote Speeches Session 3 Session 4 Machine Tool Technologies Scientific Presentations November November1920thth Postersession Session 1 November November1819thth for Aerospace Industry Keynote Speeches 11 Herr Aboelezz Faiez, Leiter der Abteilung Advanced Manufacturing Technology, über die fertigungstechnischen Aspekte von Flugzeugfahrwerken berichten. Darüber hinaus erwarten die Zuhörer unter anderem Vorträge von Sandvik Coromant, Seco Tools AB und Broetje Automation. Im wissenschaftlichen Teil der Konferenz werden an beiden Tagen Rundgang durch ein echtes „Industrie 4.0“-Szenario im themenübergreifend zu den Schwerpunkten des Seminars neues- IFW-Versuchsfeld te Entwicklungstrends und -ergebnisse diskutiert. Im Rahmen des Einführungsvortrags für die zweite Session wird Professor Walter Professor Yusuf Altintas von der University of British Columbia (Ka- Lindolfo Weingaertner von der Universidade Federal de Santa Ca- nada) zum Thema „Virtual High Performance Machining of Aerospace tarina (Brasilien) einen detaillierten Einblick über den Abtragmecha- Parts“. Weitere Vorträge aus der wissenschaftlichen Session werden nismus beim Funkenerodieren geben. derzeit in einem Review-Prozess festgelegt und im bald erscheinenden Programmheft aufgelistet. Während der Mittagspause werden Mitarbeiter des IFW im Versuchsfeld des Instituts derzeitige Forschungsschwerpunkte anhand Alle Plenarvorträge sowie die Vorträge der industriellen Sessions wer- von Live-Präsentationen vorstellen. Eine gemeinsame Abendveran- den simultan ins Englische bzw. Deutsche übersetzt. staltung in der Burg Königsworth in Hannover beendet den ersten Konferenztag. Auch in diesem Jahr wird die Veranstaltung von der internationalen Akademie für Produktionstechnik (CIRP) gesponsert. Am zweiten Konferenztag wird Herr Dr. Wilfried Steiger, seit 18 Jahren bei FANUC Europe als Anwendungsingenieur tätig, die dritte Session Die Konferenz findet im Produktionstechnischen Zentrum Hannover (PZH) mit dem Schwerpunkt „Machine Tool Technologies“ einleiten. Die vier- der Leibniz Universität Hannover statt. Besuchen Sie für weiterführende te und letzte Session der Conference beginnt mit einem Vortrag von Informationen die MIN-Homepage unter www.mic-conference.com 12 NETZWERK TERMINE Hier bekommen Sie eine Übersicht der anstehenden Termine des Netzwerks und seiner Mitglieder. Ausführliche Informationen zu jeder Veranstaltung finden Sie im Veranstaltungskalender der Internetseite unter: www.machining-network.com/Veranstaltungen 10.06.2015 Spindel-Lager-Systeme: Innovationen und Trends 11.06.2015 Basisseminar Wälzlagertechnik in Werkzeugmaschinen 16.–17.06.2015 ISBE Anwenderkonferenz zur Zerspanung 2015 01.07.2015 MIN: Arbeitskreis CAx - Benchmarking für NC-Programme 02.07.2015 praxisFORUM+ 21.–23.07.2015 Verfahrensgrundlagen Bohren 08.–09.09.2015 Innovationen in der Antriebstechnik von Produktionsmaschinen 09.–10.09.2015 Lean Production 15.09.2015 QASS-Kolloquium 16.–17.09.2015 Lernfabrik µ-Span – Spanende Mikrobearbeitung 21.–24.09.2015 Seminar Drehen 23.–24.09.2015 Zerspanen im modernen Produktionsprozess 28.09.2015 Zerspanung neuer Materialien – 1 29.09.2015 Zerspanung neuer Materialien – 2 29.09.–01.10.2015 Anwendungstraining Fräsen 06.10.2015 Alternative Fertigungsverfahren 13.–15.10.2015 Anwendungstraining Drehen 14.–15.10.2015 Grundlagenseminar Zahnrad- und Getriebetechnik 28.–29.10.2015 DMG MORI AEROSPACE FORUM 2015 02.–05.11.2015 Seminar Drehen 03.–05.11.2015 Anwendungstraining Stechen 04.11.2015 MIN: Workshop „Energie- und Ressourceneffizienz“ 04.11.2015 Optimierung der spanenden Fertigung 05.–06.11.2015 Feinbearbeitung von Zahnrädern 05.11.2015 Lean Prinzipien in der Zerspanung 18.–19.11.2015 MIC2015 - 15th Machining Innovations Conference for Aerospace Industry 25.–26.11.2015 Grundlagenseminar Schleiftechnik UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 NETZWERK 13 Neues Mitglied: BERGHOFF Gruppe pure performance – absolute precision Leistungen und Besonderheiten des Premium-Make-to-Order-Spezialisten sind unter anderem: Unterstützung der Ingenieure bei der Entwicklung der effizientesten Fertigungsstrategie, Koordination und Auditierung externer Partner, Fräsen und Drehen bis 5.500 Millimeter und 25 Tonnen, vollklimatisierte Produktionsstätten, MIG Schweißen und E-Beam Schweißen, Additive Manufacturing, Teil- und Vollmontage, 3D-Messen mit Prüfprotokollen, Qualitätssicherung inklusive aller Wareneingangs- und Warenausgangsprüfungen im Kundenauftrag sowie die Logistik von der Verpackung über den Transport bis hin zur Exportabwicklung. Die BERGHOFF Gruppe ist bereits seit Jahren erster Ansprechpartner für die Industrie, wenn es um Werkstücke mit hoher Komplexität geht und lebt mit vielen namhaften internationalen Unternehmen intensive, Übergabe der Mitgliedsurkunde durch Gerd Weber (li., Leiter der Premium strategische Partnerschaften als ganzheitlicher Lieferant. BERGHOFF- AEROTEC GmbH für die Standorte Varel/ Bremen und Vorstandsvorsitzen- Kunden zeichnen sich durch überdurchschnittliche hohe Ansprüche an der des Machining Innovations Network e.V.) und Oliver Bub (re., Leiter der Qualität, Versorgungssicherheit und Kommunikationsprozesse aus. Bran- Geschäftsstelle des Machining Innovations Network e.V. und Geschäfts- chenschwerpunkte sind die Halbleiterindustrie, die Luft- und Raumfahrt, führer der innos - Sperlich GmbH) an Ulrich Berghoff (mi., Geschäftsführer Mobility & Transportation, Öl und Gas, Gas- und Dampfturbinen, Großmo- der Berghoff Gruppe) toren sowie Pumpen und Extruder. Die international operierende BERGHOFF Gruppe gehört seit über dreißig Die inhabergeführte BERGHOFF Gruppe ist mehrfach für ihre Prozesse, Jahren mit ihren rund 200 Mitarbeitern, ihren drei Standorten in Deutsch- ihre Leistungsfähigkeit, ihre Umweltstandards und ihr Qualitätsmanage- land und in der Schweiz sowie einer Produktionsfläche von mehr als 11.000 ment ausgezeichnet worden und verfügt über zahlreiche Zertifikate und Quadratmetern zu den Weltmarktführern in der mechanischen Bearbei- Zulassungen. tung hochkomplexer Werkstücke aus Titan, Wolfram, Aluminium, Stahl und Guss im Bereich High Mix, Low Volume, High Complexity. Um das SupplyChain-Management schlank und effizient zu halten, bietet BERGHOFF seinen BERGHOFF Gruppe Kunden „One Invoice“, also das Prinzip „Alles aus einer Hand“. www.machining-network.com/berghoff Neues Mitglied: W. Ludolph GmbH & Co. KG W. Ludolph GmbH & Co. KG ist seit 35 Jahren ein kompetenter Partner für innovative Lösungen in der CNC Bearbeitung von allen gängigen Luft- und Raumfahrtwerkstoffen. Mit einem hochmodernen CNC-Maschinenpark und motivierten sowie qualifizierten Fachpersonal, fertigt Ludolph, nach Kundenanforderungen, Zerspanungsteile in höchster Präzision. Erfahrung, fundiertes Fachwissen, Innovationsfreudigkeit, Technikaffinität und Qualitätsanspruch, gepaart mit einem Mix aus Schnelligkeit, Präzision und dem Willen zu erstklassiger Leistung runden Ludolphs Philosophie ab. Neben der Fertigung von Präzisionsteilen kümmert Ludolph sich mit langjährigen und qualitätsbewussten Partnern um die Oberflächenbearbeitung sowie Übergabe der Mitgliedsurkunde durch Oliver Bub (li.) an Ingo Blazek (re, die Veredelung der Werkstücke. Geschäftsführer der W. Ludolph GmbH & Co. KG) Daneben entwickelt und fertigt Ludolph Sondermaschinen nach KundenDie W. Ludolph GmbH & Co. KG steht für ausgereiftes Gespür für Technik wunsch und ist Hersteller von Navigationssystemen, für die nautische so- und ist seit der Gründung 1846 ein kompetenter Partner der Luftfahrt- und wie aeronautische Verwendung. Außerdem betreibt Ludolph Handel mit Raumfahrt- sowie der Schifffahrtsindustrie. Druck- und Temperaturmessgeräten. Seit dem Jahr 2000 ist das Unternehmen im Industriegebiet Bohmsiel in Bremerhaven angesiedelt. Bereits 2007 wurde die Produktionsfläche um 30 % vergrößert. Derzeit werden dort mehr als 110 Mitarbeiter beschäftigt. W. Ludolph GmbH & Co. KG Das Unternehmen befindet sich bis heute im unabhängigen Familienbesitz. www.machining-network.com/ludolph 14 NETZWERK esco HAWK: Die Kunst Wälzfräse r zu m e ss en Der Wälzfräser ist ein in seiner ganzen Variantenvielfalt beschreibbares und messbares Designobjekt Die Mess- und Auswertesoftware HAWK* erzeugt für jeden Typ ein exaktes Abbild mit allen Merkmalen der Aufnahme, des Körpers und der Verzahnung – an und hinter der Schneide. Für Evolventenrad-, Schneckenrad-, Keilwellen-, Kettenrad-, Rotoren- und beliebige sonstige Sonderwälzfräser. Die Komplettmessung und die Auswertung nach nationalen und internationalen Standards (DIN, ISO, AGMA...) ist selbstverständlich. Die Messung von Hubverläufen, Profilformabweichungen über den gesamten Nachschärfbereich, die Ermittlung von Einstelldaten und die Erstellung von Nachschärftabellen für den Anwender gehen noch deutlich darüber hinaus. HAWK ist für (Multisensor-) Koordinatenmessgeräte konzipiert. Einfach bedienbar, mit wahlfrei kombinierbaren Messaufgaben. Ausreißer lassen sich auf Knopfdruck durch Wiederholmessungen überprüfen. www.Drei-K.de 05/2015 Und noch etwas: HAWK lässt sich sogar in die Schleifmaschine portieren. HAWK kann noch viel mehr. Reden Sie mit uns darüber! Messung eines Standard-Evolventenrad-Wälzfräsers: ¡ Input: Parametrierung aus dem Datenblatt ¡ Output: Anzeige aller gemessenen Merkmale zur Detailanalyse (nicht gemessene Merkmale sind blass) ¡ Dokumentation als Detailprüfprotokoll mit normgerechter Auswertung zu jedem Merkmal oder als Gesamtprotokoll ¡ Wahlweise Ausgabe eines Korrekturdatenblattes für die Fertigung *Die Funktionalität von HAWK ist abhängig von der jeweiligen Systemkonfiguration und den spezifischen technischen Randbedingungen. UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 esco GmbH, Kaiserstraße 100, D-52134 Herzogenrath, phone +49(0)2407-50694-0, fax +49(0)2407-50694-40, info@esco-aachen.de, www.esco-aachen.de FACHARTIKEL 15 PSS-Qualitätsbewertung Am Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation (FBK) der TU Kaiserslautern wird in Kooperation mit dem VDW-Forschungsinstitut und fünf Werkzeugmaschinenherstellern eine lebenszyklusorientierte Qualitätsbewertung von technischen Produkt-Service Systemen untersucht. Zur Differenzierung vom Wettbewerb und für eine bessere Erfüllung der Kundenanforderungen findet ein Wandel vom Technologieführer zum Qualitätsführer in der Werkzeugmaschinenbranche statt. Die Qualitätsführerschaft von technischen Produkt-Service Systemen (PSS) wird als eine vielversprechende Strategie angesehen, um die Wettbewerbsfähigkeit langfristig zu gewährleisten. Technische Produkt-Service Systeme (PSS) sind eine kundenindividuelle Kombination aus Sach- und Serviceprodukten. Um die Qualitätsführerschaft von PSS sicherzustellen, muss die PSS-Qualität erfasst und überwacht werden. Im Rahmen des Projekts wird eine Vorgehensweise erarbeitet, die die Qualitätsbewertung nicht nur vom Sachprodukt (der Werkzeugmaschine), sondern auch dessen Serviceprodukten (Dienstleistungen) ermöglicht. Hierzu wurden PSS-spezifische Qualitätskriterien sowie Qualitätskenngrößen generiert und in einem Kenngrößensystem in Zusammenhang gebracht. Die Kenngrößen wurden geclustert zu neun allgemeinen PSS-Qualitätskriterien und werden sowohl intern als auch extern (über online Kundenbefragungen) erfasst, um einen Vergleich zwischen der Hereinen Excel basierten Softwaredemonstrator überführt worden und Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation (FBK) veranschaulicht die gesamte PSS-Qualität. www.machining-network.com/FBK steller- und Kundensicht anzubieten. Das Kenngrößensystem ist in Dem KSS-Bedarf auf der Spur Die in den letzten Jahren stetig gestiegenen Strompreise veranlassen möglich“. Das IFW arbeitet daran, die bereits nachgewiesenen Einspar- Anwender von Zerspanungstechnik zunehmend, den Medien- und potentiale von 37 % Wirklichkeit werden zu lassen. Energieeinsatz ihrer Fertigungsanlagen zu überdenken. Dem Kühlschmierstoff kommt dabei eine bedeutende Rolle zu, denn schließlich verursacht dessen Bereitstellung, insbesondere die Hochdrucktechnik, teilweise über die Hälfte der Energiekosten von Werkzeugmaschinen. Drehzahlgeregelte Pumpen reagieren heute zwar schon effizient auf den Einsatz verschiedener Werkzeuge, jedoch fördern sie auch dabei einen konstanten Volumenstrom, selbst wenn das Werkzeug die volle Fördermenge gar nicht benötigt. Wieviel KSS braucht also ein Zerspanprozess? Und wann darf ich die Fördermenge reduzieren, ohne Zerspanrate, Werkzeugstandzeit oder Oberflächenqualität zu beeinträchtigen? Hilft viel wirklich viel? All dies sind Fragen, die sich nicht nur Hersteller und Betreiber der Anlagen, sondern auch die Wissenschaftler vom IFW in Hannover stellen. In Untersuchungen von Stahl- und Titanzerspanungen konnten sie zeigen, dass der optimale KSS-Bedarf IKZ-Volumenstrom oftmals deutlich geringer ist als die maximale Förderzess also in puncto Werkzeugverschleiß und Energieeffizienz optimiert Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen IFW werden. In Zukunft wird es also heißen: „So viel wie nötig, so wenig wie www.machining-network.com/ifw menge. Durch gezieltes Herabsenken der Pumpenleistung kann der Pro- 16 FACHARTIKEL Optimales Hartmetall für das Schruppfräsen von Titan Die spanende Bearbeitung von Titanlegierungen gilt aufgrund der vor- Aus dieser Motivation heraus wurde ein multilaterales Projekt gestartet herrschenden Lamellenspanbildung, der chemischen Reaktivität und mit dem Ziel, die Produktivität bei der Schrupp-Fräsbearbeitung von ß- der geringen Wärmeleitfähigkeit von Titan als herausfordernd [1]. In geglühtem Ti-6Al-4V zu erhöhen. In dem Projekt waren die Firmen Klenk der Industrie wird dies anhand einer geringen Produktivität deutlich, die (Werkzeughersteller), CemeCon (Beschichtung), EXTRAMET (Hartme- durch den Werkzeugverschleiß begrenzt wird. Ein Grund für den hohen tall) und Premium AEROTEC (Anwender) beteiligt. Die Durchführung Werkzeugverschleiß ist die hohe thermomechanische Werkzeugbelas- der Untersuchungen wurde von dem Institut für Fertigungstechnik und tung, wodurch lokal deutlich unterschiedliche Spannungen im Schneid- Werkzeugmaschinen (IFW) vorgenommen. Aus Bild 1 wird deutlich, keil hervorgerufen werden. Dies ist beispielhaft anhand einer FEM- dass die Entwicklung und Auswahl des Hartmetalls zu den wichtigsten Spanbildungssimulation in Bild 1 dargestellt. Die Temperaturen sowie Kriterien für ein leistungsfähiges Werkzeug gehört, welches den hohen die effektiven Spannungen sind für zwei Schnittgeschwindigkeiten vc,1 Anforderungen an Zähigkeit und Verschleißfestigkeit gerecht wird. Dies und vc,2 über die Bogenlänge der Schneidkantenverrundung dargestellt. war die Aufgabe der Fa. EXTRAMET. Es zeigt sich, dass die Werkzeugtemperaturen bei der Titanzerspanung deutlich höher als bei der Aluminimum- und Stahlzerspanung sind, wie Auswahl einer geeigneten Hartmetallsorte für die Bearbeitung dies auch aus der Literatur bekannt ist [1-3]. Die schlechte Wärmeleitfä- von Titan higkeit von Titan ist unter anderem für sehr hohe, lokal unterschiedliche Spannungen im Schneidkeil verantwortlich, die zu lokalen Ausbrüchen Zur Einstellung der notwendigen Zug- und Druckfestigkeiten sowie Här- führen können. Adhäsion an der Schneidkante ist eine weitere häufig te und Bruchzähigkeit wurden Kobaltgehalt, Korngröße sowie die che- auftretende Verschleißart bei der Bearbeitung von Titan. mische Zusammensetzung des Hartmetalls methodisch variiert. Das Verschleißverhalten wird dadurch in gewissen Grenzen steuerbar. Dies ist wiederrum abhängig von den jeweiligen Einstellgrößen, der Kühlstrategie sowie von den dynamischen Eigenschaften und dem Aufbau der Werkzeugmaschine. Somit ändert sich die Auswahl des optimalen Hartmetalls je nach Bearbeitungssituation. Dies verdeutlicht das Bild 2, in dem vier Verschleißkurven von geometrisch identischen Werkzeugen mit je einem zähen bzw. harten Substrat auf zwei unterschiedlichen Fräsmaschinen dargestellt sind. Bild 1: FEM-Simulation, erhöhte lokale Spannungen bei der Titanbearbeitung Trotz der hohen Werkzeugkosten, die aus dem hohen Verschleiß bei der Bearbeitung resultieren, steigt der Bedarf an Zerspanwerkzeugen für Titan weiter an. Dies ist maßgeblich auf die neueren Flugzeuggenerationen mit hohem Anteil an CFK-Strukturen zurückzuführen, bei denen Titan u.a. als Verbundpartner eingesetzt wird [4]. Aber auch in anderen industriellen Bereichen, bspw. im Bild 2: Vergleich der Verschleißentwicklung bei unterschiedlichen Automobilbau, wird zunehmend Titan eingesetzt [5]. Die konstruk- Werkzeugmaschinen tive Entscheidung, Titanlegierungen einzusetzen, ist derzeit häufig ökonomisch motiviert. Bei der Verringerung der Produktionskosten, Die Vertikalfräsmaschine ist nachgiebiger und besitzt aufgrund fehlen- bspw. durch geeignete Werkzeuge, würde der Leichtbauwerkstoff der Innenkühlung einen schlechteren Spantransport bzw. Schmierwir- Titan weitere Verbreitung finden. kung als das moderne Hochleistungs-bearbeitungszentrum. Dadurch UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 FACHARTIKEL 17 ist die Wahrscheinlichkeit bei der Vertikalfräsmaschine höher, dass gert werden. Das maximale Zeitspanvolumen wurde mit dem Fräs- plötzliche Schneidkantenausbrüche bspw. durch Spanklemmung auf- werkzeug der finalen Entwicklungsstufe erreicht und beträgt 196 %, treten. Es zeigt sich, dass lokale Ausbrüche bei den zäheren Substra- bei nur einem geringen Standzeitverlust von 23 % gegenüber dem ten deutlich unkritischer als bei den härteren Substraten sind. Werden Referenzwerkzeug [6]. Ausbrüche durch einen guten Spantransport und geeignete dynamische Eigenschaften der Werkzeugmaschine vermieden, sind härtere Substrate zu bevorzugen, bei denen sich ein primär abrasiver Freiflächenverschleiß einstellt. Jedoch kann die Härte des Substrats nicht beliebig gesteigert werden, da eine zunehmende Härte auch zu einer verringerten Zähigkeit führt. Ultrafeinkorn-Hartmetalle besitzen ein anderes Verhältnis zwischen Härte und Zähigkeit verglichen mit Feinstkornsorten. Dies verringert die Chancen beim Fräsen von Titanlegierungen. Bei der Verwendung von Ultrafeinkorn-Hartmetallen können in unregelmäßigen Abständen muschelförmige Abplatzungen auftreten, wie links in Bild 3 dargestellt, welche zu einem schnellen Ausfall des Werkzeugs führen. Dieser Effekt tritt vermehrt bei hohen Zahnvorschüben fz auf, weil durch den erhöhten Spanungsquerschnitt maßgeblich die mechanische Belastung des Fräswerkzeugs gesteigert wird. Zwar ließe sich bspw. die Produktivität QW Bild 4: Hartmetallsubstrate in Abhängigkeit der Härte und Bruchzä- durch Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Reduktion higkeit des Zahnvorschubs konstant halten, jedoch zeigte sich in den Untersuchungen hierbei eine erhöhte Adhäsionsneigungen durch chemische Autoren: Prof. Dr.-Ing. B. Denkena, T. Grove, D. Nespor, B. Süess Effekte, wodurch wiederum ein schneller Werkzeugausfall resultierte. Eine Hochvorschubstrategie ist somit zu bevorzugen. Literatur [1] Zanger, F.: Segmentspanbildung, Werkzeugverschleiß, Randschichtzustand und Bauteileigenschaften: Numerische Analysen zur Optimierung des Zerspanungsprozesses am Beispiel von Ti-6Al-4V. Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2013 [2] Komanduri, R.: Some clarifications on the mechanics of chip formation when machining titanium alloys. Wear 76, S.15-34, 1982 [3] Kreis, W.: Verschleißursachen beim Drehen von Titanwerkstoffen. Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH), 1973 Bild 3: Beispiel für die Variation der Verschleißart in Abhängigkeit der Substrathärte [4] Denkena, B., Grove, T.: Zerspanung von Titanlegierungen -Voraussetzungen für das HPC-Fräsen. In: DGM Seminar Titan und Titanlegierung, 2013 Zusammenfassung [5] Peters, M., Leyens, C.: Titan im Automobilbau, Metall, 64 (6), S.292Die Wahl des geeigneten Hartmetalls ist von einer Vielzahl von Fak- 295, 2010 toren abhängig. Ein Beispiel hierfür ist der Einfluss der Werkzeugmaschine. Bei modernen Hochleistungsbearbeitungszentren sollte die [6] Denkena, B., Grove, T., Nespor, D., Dege, J.: Leistungssteigerung Zähigkeit des Substrats gerade hoch genug gewählt werden, damit beim Schruppfräsen von Titan durch ein optimiertes Werkzeugkonzept. Abplatzungen am Fräswerkzeug vermieden werden. Können kleinere, Werkstatt und Betrieb 1-2, S.20-23, 2015 lokale Ausbrüche an der Schneidkante durch z.B. schlechten Spantransport nicht verhindert werden, sind zähere Substrate geeigneter. Dieser Zusammenhang ist schematisch in Bild 4 dargestellt. Neben dem Hartmetall wurden in dem multilateralen Projekt ebenfalls die Beschichtung, Werkzeuggeometrie, Kühlschmierzufuhr sowie die Einstellgrößen optimiert. Bei einer Erhöhung des Zeitspanvolumens Extramet AG auf 150 % des Ausgangswerts konnte die Standzeit auf 217 % gestei- www.machining-network.com/extramet 18 FACHARTIKEL Wirtschaftliche Nutzung von Austempered Gray Iron (AGI) Versuchsaufbau Für viele Produkte stellen Gusseisen mit Lamellengraphit (GJL) den WZL der RWTH Aachen Untersuchungen durchgeführt, die zum Ziel geeignetsten Werkstoff dar. Bedingt durch die begrenzte Festigkeit haben die AGI-Werkstoffe hinsichtlich ihrer mechanischen Kennwerte gelangen Konstrukteure bei der Auslegung von Bauteilen aus GJL je- zu klassifizieren und die Zerspanbarkeit bei der Dreh-, Fräs- und Bohrbe- doch immer häufiger an die Grenzen des Werkstoffs. Zwar können die arbeitung zu bewerten. Darüber hinaus wird die Bearbeitbarkeit von AGI mechanischen Eigenschaften wie die Zugfestigkeit und die Bruchdeh- mit dem Konkurrenzwerkstoff GJV (Gusseisen mit Vermikulargraphit) nung durch die Zugabe von Legierungselementen in gewissen Grenzen verglichen. Auf dieser Basis wird ein fundiertes Grundlagenwissen zur gesteigert werden, aber diese Methode erschwert den Gießprozess wirtschaftlichen Nutzung der innovativen Werkstoffgruppe gebildet. und ist zudem kostenintensiv. Eine Alternative zum Legieren von GJLWerkstoffen stellt eine Wärmebehandlung, wie sie von ausferritischem Förderung: Das IGF-Vorhaben 17578 N / 1 der Forschungsvereinigung Gusseisen mit Kugelgraphit (ADI) bekannt ist, dar. Der entstehende Gießereitechnik e.V. (FVG), Hansaallee 203, 40549 Düsseldorf, wird Werkstoff wird ausferritisches Gusseisen mit Lamellengraphit (engl.: über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Austempered Gray Iron - AGI) genannt. Durch die Wärmebehandlung Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministeri- bleiben die positiven Eigenschaften der GJL-Werkstoffe, wie eine hohe um für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deut- Dämpfung, gute Wärmeleitfähigkeit und gute Gießbarkeit, erhalten. Die schen Bundestages gefördert. Festigkeiten liegen aber in einem Bereich, der sonst von Gusseisen mit Vermikulargraphit (GJV) abgedeckt wird. Um die innovative Werkstoffgruppe der ausferritischen Gusseisen wirt- Werzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen University schaftlich nutzbar zu machen, werden am Werkzeugmaschinenlabor www.machining-network.com/wzl UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 FACHARTIKEL 19 Fräsen von gesintertem Hartmetall Hartmetall wird für Bauteile des Werkzeug- und Formenbaus eingesetzt, bei denen es auf höchste Steifigkeit und/oder Verschleißfestigkeit ankommt. Dieses liegt in dem hohen Elastizitätsmodul, der im Vergleich zu Stahl deutlich höheren Härte sowie der gegenüber Keramik im Allgemeinen höheren Zähigkeit begründet. Jedoch steht einem breiteren Einsatz von Hartmetall für Bauteile komplexer Geometrie, hoher Oberflächengüte und Maßhaltigkeit heute ihre schwierige Bearbeitbarkeit im gesinterten Zustand entgegen. Etablierte Technologien dazu sind Schleifen und Erodieren sowie zur Endbearbeitung Polieren. Das Fräsen gesinterten Hartmetalls stellt zu den bestehenden Technologien des Schleifens und Erodierens eine erstrebenswerte Ergänzung dar. Allerdings gibt es dazu nur wenige Erfahrungen und kaum wissenschaftliche Untersuchungen. Im Werkzeug- und Formenbau kommen je nach Anwendungsfall Hartmetalle mit unterschiedlichen Korngrößen und Binderanteilen zum Einsatz. Unter Verwendung hochharter Schneidstoffe müssen dafür Werk- Versuchsaufbau zur Zerspankraftmessung beim Fräsen von gesinter- zeuge, Schnittbedingungen und Bearbeitungsstrategien entwickelt tem Hartmetall“ werden, die eine wirtschaftliche, d. h. insbesondere eine verschleißarme, flexible, schnelle und sichere Fräsbearbeitung ermöglichen. Voruntersuchungen haben gezeigt, dass die bearbeiteten Oberflächen trotz fortschreitendem Werkzeugverschleiß Rauheitswerte im Am Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT), das be- Bereich von 0,6 µm < Rz < 1 µm aufweisen, und dass eine schädi- reits in früheren Projekten technologische Grundlagen zum Drehen gungsarme Randzone möglich ist. Demnach ist zu erwarten, dass die und Hobeln von gesintertem Hartmetall untersuchte, haben sich in für die genannten Bauteile gestellten Anforderungen durch Fräsen Vorversuchen Werkzeuge aus Polykristallinem Diamant (PKD) als ge- in Verbindung mit dem nachfolgenden Polierschritt erreichbar sind. eignet für die Fräsbearbeitung von Hartmetall erwiesen. Basierend auf den technologischen Erkenntnissen soll der FräsproIm Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zess von gesintertem Hartmetall hinsichtlich Abtragmechanismus, (DFG) geförderten Projektes wird aktuell durch Fräsuntersuchungen Zerspankräften, erreichter Werkstückqualität und Randzonenschädi- ein tiefergehendes Verständnis der Schneid-, Reib- und Deformati- gung modellhaft beschrieben werden. onsvorgänge in Abhängigkeit der Schneid- und Werkstoffkombinationen sowie Zerspanungsparameter erarbeitet. Autoren: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Hintze, Dr.-Ing. Carsten Möller, Dipl.-Ing. Stefan Steinbach, Institut für Produktionsmanagement und Mit Hilfe optischer 3D-Oberflächenanalysen werden die erzeugten -technik der Technischen Universität Hamburg-Harburg, www.tuhh. Werkstückoberflächen und Mikrogeometrien bestimmt. Durch den de/ipmt, Tel.: +49 40 42878 - 3233 Einsatz der Rasterelektronenmikroskopie (REM) gelingt es, mögliche Schädigungen der gefrästen Hartmetallrandzone zu detektieren. Deren Ausmaß wird mittels einer Bildanalysemethode quantitativ ermittelt. Eigenspannungen in der Randzone können zudem mittels hochenergetischer Strahlquellen, z.B. Synchrotron, gemessen werden. setzt sowie die Abdrängung des Werkzeuges mittels Wirbelstrom- Institut für Produktionsmanagement und -technik IPMT – TU Hamburg-Harburg sensoren erfasst, Bild. www.machining-network.com/IPMT Um die beim Hartmetallfräsen hohe Werkzeugbelastung genauer zu analysieren, wird ein rotierendes Schnittkraftdynamometer einge- 20 FACHARTIKEL Intelligente Vorrichtungen zur Verbesserung von Fräsprozessen In vielen industriellen Bereichen führen Werkstückschwingungen und Bauteildeformationen bei der Fräsbearbeitung dünnwandiger Werkstücke, wie Strukturbauteilen oder Impellern, zu Fehlern, welchen zur Verbesserung der Prozessqualität entgegenzuwirken ist. Hierzu werden im Rahmen des von der EU geförderten Projektes INTEFIX (INTElligent FIXtures for the manufacturing of low rigidity components) intelligente Spannsysteme entwickelt. Zur Reduktion von durch Eigenspannungen hervorgerufenen Verformungen werden Spannkonzepte entwickelt, die durch hydraulisch be- Abb. 1: Prototypische Vorrichtungen zur Reduktion von Werkstückde- triebene Spannelemente ein Neuspannen zwischen kurzen Bearbei- formationen (a) und –schwingungen (b) tungsabschnitten ermöglichen (Abb 1a). Im Vergleich zu klassischen Aufspannungen ist allerdings zu erwarten, dass die Nachgiebigkeit der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen deutlich höher ist. Um dennoch einen stabilen Fräsprozess sicherstellen zu können, wird eine geometrisch-kinematische Frässimulation entwickelt, mit deren Hilfe sich Aussagen über die zu erwartende Prozessstabilität unter Berücksichtigung der Nachgiebigkeit der Spannvorrichtungen, des Werkstücks und des Werkzeugs treffen lassen. Auch die durch taktile Messung ermittelte Bauteildeformation nach dem Neuspannen wird in der Frässimulation berücksichtigt. Mit dem entwickelten Simulationssystem soll nach dem Umspannen vorhergesagt werden können, ob der Fräsprozess weiterhin stabil ist oder ob Anpassungen der NC-Bahnen oder Prozessparame- Abb. 2: Gegenüberstellung von Bauteiloberflächen ohne (a) bzw. mit (b) terwerte notwendig sind. stabilisierender Anregung Eine weitere Herausforderung bei der Fräsbearbeitung dünnwandiger und Anregungsschwingungen zueinander konnte verzichtet werden, Bauteile stellen Werkstückschwingungen dar, die zu Oberflächenfeh- was auch die Dämpfung hochfrequenter Ratterschwingungen ermög- lern führen können. Um dem entgegenzuwirken und den zum Rattern licht. In validierenden Experimenten konnte mit dieser Anregung eine führenden Regenerativeffekt zu stören, wird eine Schwingung gezielt in deutlich homogenere Bauteiloberfläche erzeugt werden (Abb 2). das Werkstück induziert. Hierzu werden Sensoren und piezoelektrische Aktoren in eine schwingungsfähige Vorrichtung integriert. Für die exem- Dieses Projekt wird durch das Siebte Rahmenprogramm für Forschung, plarische Fräsbearbeitung eines plattenförmigen Bauteils wurde im Rah- technologische Entwicklung und Demonstration der Europäischen Uni- men des Projektes eine Vorrichtung mit einem Freiheitsgrad entwickelt on unter der Fördernummer 609306 finanziert. (Abb 1b). Um die über die Vorrichtung gezielt eingebrachte Schwingung zu parametrisieren, kann die oben aufgeführte Frässimulation genutzt Autoren: Prof. Dr.-Ing. Dirk Biermann, Jun.-Prof. Dr.-Ing. Petra Kersting, werden. Hierzu wurde das Simulationsmodell um eine Abbildung des Prof. Dr.-Ing. Hans-Christian Möhring, Dipl.-Inf. Tobias Siebrecht, Jonas Einflusses der aktiv induzierten Schwingung auf das Prozessergebnis Baumann M.Sc. unter Berücksichtigung der Frequenzübertragungsfunktionen erweitert. Für die exemplarische Bearbeitung des Testwerkstücks konnte dabei eine spezifische sinusförmige Anregung als zielführend identifiziert werden. Hierbei konnte gezeigt werden, dass die Frequenz der optimalen aktiven Anregung an die dynamischen Eigenschaften des Werkstücks anzupassen ist, aber deutlich unter der kritischen Eigenfrequenz des Werkstücks liegt. Auf eine gezielte Abstimmung der Phasen von Eigen- UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 Institut für Spanende Fertigung ISF www.machining-network.com/ISF MITGLIEDER 21 Ausbildungszentrum Varel (AZV) – An- und Umbaumaßnahmen nahezu abgeschlossen Wie bereits in der letzten Ausgabe des „Unter Span“ berichtet, finden gen, die zunehmend von der ZTA Varel-Friesland GmbH durchgeführt im Ausbildungszentrum Varel (AZV) derzeit umfangreiche Baumaßnah- werden, reagiert. men zur Erweiterung unseres Gebäudes statt. Die Umbaumaßnahmen im Bereich der „Grundbildung“ und der „ElekAktuell befinden sich alle Maßnahmen in der baulichen Endphase, so trotechnik/Mechatronik“ wurden zum Ende des letzten Jahres erfolg- dass der Anbau von 104 qm Fläche für den Bereich „Schweißen und reich abgeschlossen. Die Grundbildung verfügt nun über insgesamt 40 Lagerung“ ist nahezu fertiggestellt ist. Ausbildungsplätze mit ausreichend Reaktionsfläche. Im Bereich „Elektrotechnik“ ist mit insgesamt 12 Sitzplätzen nun der kleinste Seminar- Derzeitig finden die letzten Feinarbeiten wie beispielsweise die Einrich- raum mit Hörsaalbestuhlung Niedersachsens zu finden. tung der Schweißkabinen, die Verlegung der Elektroanschlüsse für die Maschinen und die Angleichung der Straße im Außenbereich für die Zu- In einem weiteren Bericht der nächsten Ausgabe des „Unter Span“ wird fahrt zum Anbau statt. es einen detaillierteren Überblick zu den gesamten Umbaumaßnahmen in Form von Zahlen, Daten und Fakten geben. Parallel hierzu erfolgt Schritt für Schritt der Umbau innerhalb der Ausbildungshalle im Bereich „Industriemechanik“. Damit wird auf den hohen TRAINING Zulauf im Berufsbild „Industriemechanik“ sowie den steigenden Anfor- Ausbildungszentrum Varel derungen unserer externen Kunden in Bezug auf Prüfungsvorbereitun- www.machining-network.com/AZV Kleinster Seminarraum mit Hör- Aktueller Blick auf den Anbau Blick in den Anbau aus Sicht der Blick in Richtung der zukünftigen saalbestuhlung Niedersachsens für den Bereich „Schweißen und Ausbildungshalle Schweißkabinen im Bereich „Elektrotechnik“ Lagerung“ AUSBILDUNGSZENTRUM . VAREL Aktueller Blick auf die umgebaute „Grundbildung“ mit mehr Reaktions- Blick in Richtung Säge (Positionierung noch nicht erfolgt) und Material- fläche für größere Projekte lagerung 22 MITGLIEDER Härtetest für den Kühlschmierstoff Bei der Triebwerks- und Fahrwerksüberholung kommen eine Vielzahl hochwarmfeste Stähle, cadmierte Stähle, aber auch Buntmetalle und verschiedener Werkstoffe zum Einsatz: Neben den üblichen Trieb- die verschiedensten Aluminiumlegierungen zum Einsatz. Für den werksmaterialien wie Titan, Inconel, Hastelloy kommen nun auch Kühlschmierstoff bedeutet dies verschiedene Anforderungen an den Korrosionsschutz für all diese Metalle, gleichzeitig aber auch eine hervorragende Zerspanungsperformance. AL 7075 und Al 2024 sind die empfindlichsten Aluwerkstoffe bezüglich der Verfleckung und Korrosion im Kontakt mit wässrigen Medien. ECOCOOL PHH-AL bewältigte alle Prüfungen – vom Sandwichkorrosionstest über den Titanstresskorrosionstest bis zum Wasserstoffversprödungstest von cadmiertem Stahl. Im Unterschied zu vielen Freigabetests großer Triebwerkshersteller sind die Testbedingungen der Lufthansa Technik wesentlich schärfer, da das Kühlschmierstoffkonzentrat, die KSS-Emulsion in der empfohlenen Einsatzkonzentration und die gealterte Emulsion dem Testprocedere unterworfen werden. Ein Plus an Sicherheit für die Anwendung, und das sogar bor- und biozidfrei! ECOCOOL PHH AL hat alle diese Tests bestanden und die weltweite Freigabe wird im Lufthansa Technik Manual veröffentlicht. Somit kann ECOCOOL PHH-AL bei allen 30 operativen Tochtergesellschaften in der EU, Asien, Australien und Amerika eingesetzt werden. FUCHS SCHMIERSTOFFE GmbH FUCHS Kühlschmierstoffe www.machining-network.com/Fuchs Eine Perspektive für moderne Unternehmen Shop Floor-MES MR-CM® niert. Eine hervorragende Chance, durch innovative Produktionsverfahren bestehende starre Fertigungsstrukturen in intelligente und zentral vernetzte Systeme zu überführen. Die Maschinenfabrik Reinhausen (MR) ist einer der Wegbereiter dieser neuen Fertigungstechnologie. Im Geschäftsbereich ValueFacturing® wurde in 25-jähriger Detailarbeit in der firmeneigenen spanenden Fertigung ein Shop Floor-MES namens MR-CM® mit richtungsweisenden Funktionen entwickelt. ValueFacturing® ermöglicht maximale Wertschöpfung in der Hochleistungsfertigung der Zukunft. Dieses revolutionäre und smarte Shop Floor-MES schafft die nötige Transparenz und ermöglicht intelligente wie nahtlose Vernetzung der Fertigung im Zeitalter der zunehmenden Digitalisierung aller Lebensbereiche. MRCM® ermöglicht nicht nur, dass die Fertigung des Unternehmens um ein Eine umfassende Vernetzung der Fertigung – der Schlüssel zu mehr Produktivität Vielfaches produktiver arbeitet, sondern verbindet viele Vorteile der digitalen Vernetzung in einer zentralen Software, die einfach funktioniert und den In unserer heutigen Zeit, in der der Fortschritt mit immer rasanterem Wandel hin zu mehr Transparenz mitgestaltet. Tempo voranschreitet, wird es für Unternehmen in deutschsprachigen Raum immer mehr an Bedeutung gewinnen, höchste Effizienz in ihrer Fertigung zu erreichen, um auf dynamischen Märkten bestehen zu können. Durch die Entwicklung von leistungsstarken und praxisnahen Shop Maschinenfabrik Reinhausen Floor-MES-Lösungen wurde der Maßstab für Produktivität neu defi- www.machining-network.com/reinhausen UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 MITGLIEDER 23 Neue Plug & Play-Fräser Perfekt für Top-Oberflächen an großen Gussteilen Gussbauteile erhalten fast immer gefräste Anschlussflächen. Doch nur, wenn diese absolut plan gearbeitet sind, gewährleisten sie auch, dass beispielsweise ein Motor oder ein Getriebe über viele Jahre hinweg zuverlässig laufen können. Die neuen Schlichtfräser M2025 und M2026 von Walter sind dafür ideal. Denn die Werkzeuge vereinen maximale Präzision mit Wirtschaftlichkeit. Wo Gussbauteile in großen Stückzahlen auf die Maschinentische gelangen, wie etwa in der Automobil- und Nutzfahrzeugindustrie, sind Werkzeuge gefragt, die besondere Anforderungen erfüllen. Beispielswiese Der neue Schlichtfräser von Walter ist eine echte Plug & Play-Lösung: beim Fräsen der Fügeflächen von Zylinderköpfen oder von Kurbel- und Klemmschrauben öffnen, Platten wechseln, Klemmschrauben festzie- Getriebe-Gehäusen: Wer hier die Bearbeitungszeiten reduzieren will, hen – fertig! braucht hohe Schnittleistungen. Ein Arbeitsgang muss reichen, um höchste Qualitätsansprüche zu erfüllen. Die neuen Schlichtfräser der Walter AG gehen noch einen Schritt weiter. Ihr einfaches Handling redu- Walter AG ziert auch spürbar den Rüstaufwand. www.machining-network.com/walter Vernetzen, was zusammengehört Beispiel für eine ganzheitliche Integration mit TDM im Zentrum. Die Werkzeugdatenverwaltung entwickelt sich zur Schaltstelle digital kostensparenden Lösungen suchen. Eine Vernetzung auf Fertigungsebene gesteuerter Produktionsprozesse. TDM Systems erfasst Daten aus der setzt die Integration aller wichtigen Systeme voraus. Für die notwendige Maschine, dem ERP-System oder der CAD/CAM-Programmierung und Verzahnung setzt TDM Systems auf ein wachsendes Systempartner-Netz. wertet sie aus. Als Schlüsselstelle kann sie alle Bereiche vernetzen. Wert- Dazu gehört beispielsweise die auf MES-Lösungen spezialisierte Firma schöpfung entsteht, wenn Späne fliegen. Aber den Takt gibt immer mehr Forcam. Zwischen dem Forcam „Factory Framework“ und TDM werden die Digitalisierung vor. „Industrie 4.0, wie man heute sagt, ist nichts Neues Auftragsdaten, NC-Programme, Werkzeug-Status, Schnittwerte und Be- und gehört bei uns seit Jahren zum Alltag“, betont Eugen Bollinger, Leiter arbeitungszeiten ausgetauscht. Diese Gesamtlösung bietet Anwendern Vertrieb bei TDM Systems, Spezialist für Werkzeugdatenmanagement, mit entscheidende Vorteile: mehr Integration auf Fertigungsebene, besserer Sitz in Tübingen. Ziel sei die Integration aller beteiligten Systeme. Das setzt Datenaustausch und unterm Strich ein effizienterer Betriebsablauf. eine gemeinsame Datenbasis voraus. „Wir wissen genau, zu welchem NC-Programm und zu welcher Operation welches Werkzeug mit welchen Schnittwerten gehört. Darin schlummert ungeheures Potenzial.“ So könne beispielsweise der NC-Programmierer auf die reproduzierbaren Schnitt- TDM Systems GmbH daten zugreifen und bereits in der Konstruktionsphase nach alternativen, www.machining-network.com/TDM 24 MITGLIEDER VERICUT von CGTech Vorbildlich beim Thema Nachhaltigkeit und Effizienz. Produkte mit dem Gütesiegel "Made in Germany" lassen sich immer noch (zu Recht!) zu höheren Preisen am Markt verkaufen. Aber: Höhere Preise für Rohstoffe und Energie, steigende Löhne für Fachkräfte bei immer größer werdenden Konkurrenzdruck aus Asien und Osteuropa machen den Wettbewerb nicht unbedingt leichter. So ergeht es leider immer mehr Unternehmen mit dem Standort Deutschland. Wenn jetzt auch noch Lieferverzögerun- VERICUT gen hinzukommen ist das Chaos schnell perfekt. Und genau das ten zu erhöhen und Reparatur- & Ausschusskosten drastisch zu senken. passiert leider oftmals viel schnel- VERICUT senkt nachweislich die Fertigungskosten und optimiert die ler als erwartet. Prozesse. Unter www.frag-dave.de gibt es ein einfaches und kurzes Video zum Thema. Wie kann es dazu kommen? ÜBER CGTECH/VERICUT Die Gründe können vielseitig sein. Häufig beginnt das Dilemma aber Bereits seit 1988 gilt CGTech’s Softwareprodukt VERICUT als der bereits in der Fertigung, bedingt Industriestandart, wenn es um die Simulation, Verifikation und Opti- durch zeitintensives, manuelles mierung von CNC-Maschinen geht. Nur die Fertigungssimulation der Einfahren oder schlimmstenfalls NC-Daten, also des Maschinencodes, bietet den Unternehmen hinrei- sogar einer Maschinenkollisionen. chende Sicherheit für ihre Bearbeitungsprozesse. Für den Anwender Die Folgen können stillstehen- ist es der einzig sichere Weg, die reale Bearbeitungssituation mit einer de nicht produktive Maschinen, „virtuellen Bearbeitungsmaschine auf dem Schreibtisch“ zu simulieren. beschädigtes kaputte VERICUT stellt dafür alle Funktionen zur Verfügung und ist heute bereits Werkzeuge oder gar Klagen durch in mehr als 55 Ländern, in zahlreichen Branchen und Unternehmen je- Lieferverzug sein. der Größe vertreten. VERICUT ist komplett unabhängig von Steuerung, Material, CAM-System oder CNC-Maschine. Somit können alle CNC-Maschinen Nicht mit VERICUT! simuliert werden! Verlagern Sie das zeitintensive und Der CGTech Hauptsitz befindet sich in Irvine, Kalifornien (USA), der vor allem teure manuelle Einfahren Deutschlandsitz in Köln. Als Marktführer in der Softwaretechnologie für auf der Maschine nach VERICUT. NC-Code-Simulation, -Prüfung und -Optimierung ist CGTech heute mit Geschäftsstellen weltweit vertreten. Die VERICUT Software wird dabei "Stellen Sie sich Ihre virtuelle Bearbeitungsmaschine auf den Schreib- zu 100% In-House entwickelt. tisch". So lautet das CGTech Motto, denn die VERICUT Software simuliert die CNC-Fertigung (unabhängig von Maschine, Steuerung & CAM Systemen) und überprüft ihr NC-Programm auf Kollisionen und Fehler vor dem echten Maschinenlauf! VERICUT optimiert darüber hinaus die Bearbeitungsvorschübe des NC-Programms, so dass die Fertigung ef- CGTech Deutschland GmbH fizienter und schonender abläuft. VERICUT hilft die Maschinenkapazitä- www.machining-network.com/cgtech UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 MITGLIEDER 25 Seminar: 3D-Druck und andere generative Fertigungsverfahren Hundertprozentige Material- onellen Fertigungsverfahren vorzuziehen sind. Im Einzelnen thematisiert ausnutzung und hohe Energie- Avgustinov u. a. Prozessschritte, verwendbare Werkstoffe, Werkzeuge, effizienz: Das sind die Vorteile Produktgeometrie, Anwendungsgebiete und Automatisierbarkeit sowie von generativen Fertigungsver- die VDI-Richtlinie 3404 zu generativen Fertigungsverfahren und recht- fahren und insbesondere dem liche Aspekte. Zur Veranschaulichung der Seminarinhalte dienen auch 3D-Druck. Know-how für diese 3D-Modelle und -Simulationen sowie die Live-Demonstration eines 3D- Techniken vermittelt Prof. Dr.-Ing Druckers. habil. Nikolay Avgustinov in einem Lehrgang der Management Zielgruppe und Veranstaltungsort & Technologie Akademie (mtecakademie). Er findet unter dem Das Seminar richtet sich insbesondere an Fertigungsplaner und -manager, Titel "3D-Druck und andere gene- Unternehmensstrategen, Hersteller sowie an Fach- und Führungskräf- rative Fertigungsverfahren" am 6. te der verarbeitenden und dienstleistenden Industrie. Veranstaltungsort Oktober in Stade statt. ist der PFH Hansecampus Stade, Airbus-Straße 6 in Stade. Mitgliedern des Machining Innovations Network e. V. gewährt die mtec-akademie Herr Dr.-Ing. Avgustinov, Professor 10 Prozent Ermäßigung. Weitere Informationen erhalten Interessenten Prof. Dr.-Ing. habil. Nikolay Avgusti- am PFH Hansecampus Stade für online unter www.mtec-akademie.de/ZE115 sowie telefonisch unter nov, mtec-Akademie 0551/82000-142. Fertigungs- und Produktionstechnologien, befähigt die Teilnehmer dazu, die Möglichkeiten generativer Fertigungsverfahren einschätzen zu können. Sie lernen, die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Varianten zu Management & Technologie Akademie GmbH bewerten und abzuwägen, in welchen Fällen diese gegenüber konventi- www.machining-network.com/mtec CELOS® von DMG MORI Meilensteine der CELOS® Revolution Vereinfachte Maschinenbedienung. Die ganzheitliche Integration der Maschine in die Betriebsorganisation. CELOS ® bietet eine einheitliche Bedienoberfläche für alle neuen Hightech-Maschinen von DMG MORI. Auf einem einmaligen 21,5" Multi-Touch-Bildschirm ermöglichen CELOS ® APPs die durchgängige Verwaltung, Dokumentation und Visualisierung von Auftrags-, Prozess und Maschinendaten. Daneben wird die Bedienung der Maschine vereinfacht, standardisiert und automatisiert. Die neueste CELOS ® Version mit nunmehr 16 APPs wird ab April 2015 ausgeliefert. Darin enthalten sind vier neue APPs. Neu ist auch die CELOS ® PC-Version. Damit planen und steuern Sie Ihren Produktions- und Fertigungsprozess optimal direkt in Ihrer Arbeitsvorbereitung. CELOS ® verbindet auf einzigartige Art und Weise die Maschine mit übergeordneten Unternehmensstrukturen und schafft so die Basis einer durchgängig digitalisierten, papierlosen Fertigung. Mit CELOS ® 30 % schneller zum Produkt durch eine direkte Kopplung von ERP / PPS und PDM. DMG MORI setzt mit CELOS ® Maßstäbe und gibt die Antwort zu Industrie 4.0. DMG MORI SEIKI AG www.machining-network.com/mori Die neueste CELOS ® Version mit nunmehr 16 APPs 26 MITGLIEDER Leichtbauweise auch im Maschinenbau In der Luftfahrtindustrie geht es vielfach um Gewichtseinsparung durch neuartige oder verbesserte Werkstoffe. Aluminiumlegierungen gehören schon seit einiger Zeit zu den Standardwerkstoffen im Flugzeugbau. Die Firma RK Rose + Krieger GmbH, ein Hersteller von Aluminiumkonstruktionsprofilen, hat sogenannte Aluminium Schwerlastprofile in das Herstellprogramm aufgenommen. Gemeinsam mit dem Hersteller fertigen wir Linearportalsystem für den Maschinenbau, sei es der Transport von schweren, großflächigen Werkstücken oder die Überbrückung langer Verfahrwege, wo vor Jahren noch wuchtige Stahlkonstruktionen aufwendig hergestellt wurden, können heute diese Konstruktionen nun durch Aluminiumprofile leichter, schneller und modularer aufgebaut werden. Unsere Kunden aus dem allgemeinen Maschinenbau möchten auf die hohe Biege- und Torsionssteifigkeit unserer Konstruktionen aus Schwerlastprofilen nicht mehr missen. Durch die Standardverbindungstechnik werden die von uns erstellten Konstruktionen zeitnah beim Kunden aufgebaut und in Betrieb genommen. Als Führungselemente werden Laufrollen oder Kugelschienen eingesetzt. Zahnriemen oder Zahnstange dienen der Kraftübertragung, angetrieben werden diese Linearportale in der Regel durch Servomotoren. Für weitere Informationen steht Ihnen die Linear- und Handhabungstechnik GmbH & Co. KG gerne zur Verfügung! Linear- und Handhabungstechnik GmbH & Co.KG www.machining-network.com/LuH Aerogreifer mit Achse Erkennung von Rattermarken ler beim Prozessoptimierer und Messgeräte-Hersteller QASS in Wetter (Ruhr). „Letztendlich entsteht dabei im Bauteil eine ,Welligkeit‘, also Muster in einem bestimmten Abstand.“ Während viele Prüfverfahren nur nachgelagert Rattermarken erkennen können, gelingt der Hoch-Frequenz-Impuls-Messung die Detektion von Rattermarken, während sie entstehen. Ursache der Rattermarken sind Vibrationen oder Schwingungen, die auf viele Wege ins Bauteil gelangen können. Zum Beispiel durch eine Unwucht in einem Lager oder durch fehlerhafte Elektromotoren. HFIM-Darstellung von Rattermarken. Jedes breitbandige Signal steht Rattermarken sorgen bei ihrer Entstehung für ein hochfrequentes, breit- dabei für eine Rattermarke. bandiges Körperschall-Signal, das sich bei der Analyse per HFIM deutlich abzeichnet (siehe Abb). „Das Messgerät Optimizer4D von QASS Qualitätsmängel, erhöhte Abnutzung und Lärm: Rattermarken sind eine analysiert per HFIM den Herstellungsprozess“, sagt Dr. Peter-Christian unerwünschte Begleiterscheinung von vielen Zerspanungsprozessen. Zinn von QASS, „und Optimizer4D erkennt jede Rattermarke. Eine Lö- Per Hoch-Frequenz-Impuls-Messung (HFIM) gelingt nun die automati- sung könnte zum Beispiel sein, die Umdrehungsgeschwindigkeit des sche Erkennung und Aussortierung von Bauteilen, die durch Rattermar- Werkzeuges zu ändern, auch das kann Optimizer4D steuern.“ ken an Qualität verloren haben. Kann ein langes Werkstück in einer Zerspanungsmaschine schwingen oder gibt es Elastizitäten im Antrieb der Maschine selbst, begünstigt die Bildung von Rattermarken. „Rattermarken entstehen durch Resonanzen QASS GmbH im System“, sagt Dr. Peter-Christian Zinn, Physiker und Prozessentwick- www.machining-network.com/QASS UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 MITGLIEDER 27 Biozide und Borsäure – Verschärfung der Chemikaliengesetzgebung Interview mit Dr. Martin Mani- flüssig. Dieses Konzept gibt Langzeitstabilität ohne die Verwendung von kowski, Leiter Forschung und Ent- Steuermitteln und ist für Mensch und Umwelt besonders verträglich. wicklung, Blaser Swisslube AG Sie haben das Blasocut Bio-Konzept angesprochen. Könnten Sie dies Zur Zeit werden aufgrund der Ver- etwas genauer erläutern? schärfung der Chemikaliengesetzgebung im EU-Raum verschiedene Die wassergemischte Blasocut-Emulsion bleibt von sich aus biologisch sta- Inhaltsstoffe der Kühlschmierstoffe bil, ohne Beimischung von Bakteriziden – ein Konzept, mit welchem wir auf dem Markt heiss diskutiert. Es seit nun mehr 40 Jahren erfolgreich sind. Mit dem bewährten Bio-Konzept geht dabei um eine Neuklassierung machen wir uns ein Naturgesetz zu nutze. Ein wässeriges Medium wird im Dr. Martin Manikowski, oder strengere Einstufung – be- Normalfall sofort von Bakterien besiedelt – dies ist seit Urzeiten so. Mit der Blaser Swisslube AG sonders im Zusammenhang mit Blasocut-Rezeptur erzeugen wir Bedingungen, die einem harmlosen Was- REACH (Registration, Evaluation serkeim besonders behagen. Deshalb besiedelt er als erster die Emulsion and Authorisation of Chemicals) und der BPR (Biocidal Product Regulation). und lässt unerwünschten Keimen keinen Platz zu wachsen und sich aus- Betroffen sind unter anderem die formaldehyd-abspaltenden Biozide, wel- zubreiten. Dieser Wasserkeim, welcher auch im Trinkwasser vorkommt, che durch die BPR-Vorschriften geregelt werden, und die Borsäure, welche lässt die Emulsion bezüglich der Eigenschaften unverändert und wirkt auf unter die REACH-Verordnung fällt. Die EU hat mit REACH und BPR das natürliche Weise stabilisierend. Weil dieser Wasserkeim dominierend ist Ziel, den Umgang mit den Chemikalien für die Anwender und die Umwelt und immer als erster die Emulsion besiedelt, nennen wir ihn Leitkeim. sicherer zu gestalten. Das heißt es werden keine bestehenden Blaser-Produkte vom Markt Was ist REACH? verschwinden? Die REACH-Verordnung stellt sicher, dass die im europäischen Raum her- Richtig. Wir sind gerüstet und alle bestehenden Blaser-Produkte können gestellten und eingesetzten Chemikalien registriert, die Anwendungen be- weiterhin bezogen werden. Es müssen keine Produkte vom Markt genom- kannt sind und die potentiellen Auswirkungen der eingesetzten Chemikali- men werden. Für uns und unsere Produkte hat die Sicherheit der Anwen- en auf Mensch und Umwelt ermittelt werden. Denn, nur wenn die Risiken der und die Verträglichkeit mit der Umwelt seit unserer Gründung im Jahre bekannt sind, erfolgt die Registrierung der Chemikalien für den definierten 1936 eine hohe Priorität. Anwendungsbereich. Es dürfen nur noch chemische Stoffe in den Verkehr gebracht werden, die entweder vorregistriert oder bereits registriert sind (REACH). Jeder Hersteller oder Importeur, der seine Stoffe (die in den Geltungsbereich von REACH fallen) vermarkten will, muss für diese Stoffe eine Registrierungsnummer besitzen. Blaser Swisslube AG www.machining-network.com/blaser Was bedeutet eine Verschärfung der Richtlinien für die Anwender von Kühlschmierstoffen? Viele Kühlschmierstoffanwender sind verständlicherweise verunsichert, ob sie das heute eingesetzte Produkt in Zukunft in Europa noch bedenkenlos beziehen und verwenden dürfen. Diese Verunsicherung ist nachvollziehbar, ist doch z.B. der Ersatz eines Biozides in einem bestehenden Produkt alles andere als einfach. Wie sieht es für die Kunden von Blaser aus? Hier können wir Entwarnung geben. In den bestehenden B-Cool- und Vascofamilien haben wir einzelne Produkte, die Borsäure und/oder ein formaldehyd-abspaltendes Biozid enthalten. Diese Produkte entsprechen jedoch der aktuellen europäischen Gesetzgebung und können weiterhin eingesetzt werden. Wer mit möglichst wenig Risiko auf bor- und bakterizidfreie Produkte umstellen möchte, für den bieten sich die Blasocut-Produkte an. Diese Produkte funktionieren seit über 40 Jahren mit dem Bio-Konzept ohne Formaldehyd und ohne Borsäure. Ein harmloser Wasserkeim besiedelt die Emulsion und macht dadurch den Einsatz von Bakteriziden über- Fässer von Blaser Swisslube 28 MITGLIEDER Prozessdokumentation dient der Nachverfolgbarkeit von Bauteilen und erfüllt damit Branchenanforderungen, z. B. aus der Luftfahrt Prozesse lückenlos dokumentiert Immer mehr Daten begleiten industrielle Fertigungsprozesse. Um- wachung und -analyse. Es bietet verschiedenste Informationen über fangreiche Informationen über den allgemeinen Zustand der Ma- die Bearbeitungen. Je nach Anforderung werden diese über unter- schinen, über Teileerkennung bis zu Prozessüberwachung werden schiedliche Softwarefunktionen und Hardwarekonfigurationen er- erhoben und gespeichert. Viele dieser Daten sind Bestandteil der fasst, ausgewertet und dargestellt. zunehmenden Vernetzung aller Produktionsfaktoren, die unter dem Oberbegriff Industrie 4.0 in aller Munde ist. Die Prozessdokumentation wird pro Werkstück aufgezeichnet und beinhaltet zusätzlich zur Werkzeugüberwachung weitere Maschi- Bei sicherheitsrelevanten Bauteilen ist Nachverfolgbarkeit gefragt. neninformationen wie Temperatur o.ä., System- und Parameterda- Hierfür muss eine lückenlose Dokumentation des Produktionsprozes- ten oder Aufzeichnungen über Bedienereingriffe. Mit dem Ende der ses vorliegen. Gerade die Luftfahrtindustrie, zunehmend aber auch Bearbeitung wird das Datenpaket geschlossen in eine Datenbank andere Branchen verlangen entsprechende Funktionen des Prozess- eingespeist, dort nach Kundenvorgaben gefiltert und in gängigen Da- überwachungssystems. Prozessdokumentation unterstützt die Feh- teiformaten ausgegeben. Das Ergebnis ist ein werkstückbezogener lersuche oder weist die Einhaltung bestimmter Prozessgrößen nach, Bericht, der im Idealfall vom Start des NC Programms bis zur Ausga- beispielsweise eine ausreichende Kühlmittelmenge oder konstant be komplett automatisch erstellt wird. einwirkende Kräfte über die gesamte Bearbeitung. Besonders interessant ist Prozessdokumentation für längere Bearbeitungen und wenige Werkstücke pro Tag. ARTIS bietet diese Funktion als Option für das Werkzeug- und Prozessüberwachungssystem ARTIS GmbH CTM an. CTM ist das ideale System für umfangreiche Prozessüber- www.machining-network.com/artis UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 MITGLIEDER 29 Optimales Depalettieren MartinMechanic stellt MDG 241794 vor – Mit neuer Anlagengeneration Zeit und Geld sparen Produktionsabläufe zu automatisieren, bedeutet Kapazitäten zu steigern und Kosten zu senken. MartinMechanic hat den „Griff in die Kiste“ mit seiner neuen Depalettier-Zelle MDG 241794 und modernster Robotertechnik optimiert. Weil die Anlage einen Greiferwechsel ohne Greiferkupplung ausführt, spart sie dem Anwender sehr viel Zeit und Geld im Produktionsablauf. Doch der Reihe nach. Die Rohteile werden in Blisterstapeln zunächst auf Transportwagen angeliefert. Manuell werden diese vom Wagen auf die Zulieferrollenbahn gesetzt. Der Roboter holt sich mit seinem spe- Depalettier-Zelle MDG 241794 ziellen Blistergreifer den obersten, beladenen Blister ab und stellt ihn auf den Ausrichttisch. Automatisch legt er danach den Blistergreifer zur hälter und stellt ihn auf der Auslaufrollenbahn ab. Der Blister stoppt Seite und holt mit seinem zweiten Greifer die Rohteile aus dem Blister. an der Stelle, an der ein Festanschlag installiert wurde. So können die Danach legt er sie auf die Zuführbahn, die sie direkt zur Qualitätsprüfung leeren Blister immer an der richtigen Stelle abgeholt und von Hand auf befördert. Hier wird zunächst das Gewicht der einzelnen Teile bestimmt. den bereit stehenden Transportwagen gestellt werden. Der Kreis des Anschließend werden sie im Lichtschnittverfahren über die Bildverar- Depalettier-Vorgangs schließt sich. beitung auf ihre exakt ausgeformte Geometrie überprüft. Für die optische 3-D-Messtechnik, die die Vermessung eines Höhenprofils entlang der projizierten Lichtlinie ermöglicht, sind zwei Kameras im Einsatz. Ist der Blister abgearbeitet und die Qualitätsprüfung abgeschlossen, MartinMechanic GmbH & Co. KG greift der Roboter mit seinem Blistergreifer nach dem nun leeren Be- www.machining-network.com/martinmechanic Einzigartige Maschinenkonzepte in der Fräs-DrehBearbeitung und neueste GROB-Spindeltechnologie für die Turboladerbearbeitung 2012 präsentierte GROB mit der G550T zum ersten Mal das innovative ren Materialien gelungen, Maschinenkonzept für die Fräs-Dreh-Bearbeitung, welches die Zerspa- wie es zum Beispiel für nungsumfänge Fräsen und Drehen mit horizontaler Spindellage in nur die Bearbeitung von Tur- einer Aufspannung verbindet. Nun ist dieses einzigartige Maschinen- binengehäusen notwen- konzept auch für die größere Baustufe G750T mit einer Arbeitsraumgrö- dig ist. Als wesentliche ße von X, Y, Z mit 1.000 x 1.100 x 1.170 mm verfügbar. Die G550T und Vorteile der Bearbeitung G750T basieren auf den Grundlagen der G-Modul-Baureihe G350, G550 mit der GROB Motor- und G750 mit deren speziellen Achsenanordnung. Die Drehbearbeitung spindel mit Planzugein- wird durch den schnell rotierenden Drehrundtisch in der B-Achse reali- richtung sind die hohe siert. Das GROB 5-Achs Universal-Fräs-Dreh-Bearbeitungszentrum bie- Systemsteifigkeit, tet zwei signifikante Vorteile: Das Werkstück auf der Maschine kann zur unabhängige Spannlage Bearbeitung horizontal oder leicht schräg nach unten zeigend angeordnet des Werkstücks von der werden, so dass die Späne aus dem Werkstück herausfallen. Zudem ist Mitte des Rundtisches, niedrige Werkzeugkosten und sehr gute Oberflä- es möglich, mit der G550T und G750T Werkstücke mit maximalem Stör- chen zu nennen. Die Komplettbearbeitung in 1-2 Aufspannungen ermög- kreisdurchmesser und maximaler Werkzeuglänge zu bearbeiten. Alles licht zudem eine deutlich wirtschaftlichere Bearbeitung der Werkstücke. eine GROB 5-Achs Universal-Fräs-Dreh Bearbeitungszentrum G750T Vorteile, die der einzigartigen Achsanordnung zu verdanken sind. Neben der Erweiterung des Maschinenportfolios, hat GROB auch in neue Spindeltechnologien investiert. Mit der Entwicklung der GROB Motorspindel mit Planzugeinrichtung ist ein weiteres Bearbeitungskonzept für die hochgenauen und eng tolerierten Werkstücke aus schwer zerspanba- Grob-Werke GmbH & Co. KG www.machining-network.com/grob 30 MITGLIEDER TD Sketcher Suite – maßgeschneiderte Lösungen Mit der neuen TD Sketcher SOLID Version können Gewindebohrer über den gewohnt bedienerfreundlichen Projekt-Wizard definiert werden. Dadurch lassen sich neben Schaftfräsern, Bohrern, Stufen- und Formwerkzeugen auch Gewindebohrer nach DIN13 oder in Sonderabmessungen schnell und komfortabel erstellen. Der Import aus einer gemeinsamen Datenbank mit ISBE TD WinNut ermöglicht angepasste Nutgeometrien innerhalb des TD Sketcher SOLID zu importieren und bereits im Vorfeld optimal abgestimmte Werkzeuge zu zeichnen. Der DXF-Import wurde so erweitert, dass Konturzüge aus z.B. Werkstückzeichnungen als Vorlage für neue Werkzeuge selektiv importiert werden können. Dies erspart das zeitraubende (Nach-)Bearbeiten von Kundenzeichnungen und erhöht die Produktivität erheblich. Neu sind auch die frei einstellbare Beschichtungsfarbe, eine verbesserte Tabellenverwaltung für die effiziente Anwendung von eigenen Tabellen sowie der DXFImport von Wendeplatten zur direkten Verwendung in Trägerwerkzeugen. Durch den hohen Spezialisierungsgrad und dem Konzept der einfachen BeEinfache Definition und Zeichnungserstellung von dienerführung amortisiert sich der ISBE TD Sketcher innerhalb eines Monats. komplexen Zerspanwerkzeugen. Die ISBE TD Sketcher Suite mit 4 Versionen: SOLID, DIAMOND, INSERT und 3D wurde zur Definition und Zeichnungserstellung von Zerspanwerkzeugen ohne CAD entwickelt. Fortlaufend werden hierbei Erweiterungen und Optimierungen vorgenommen, um der technischen Entwicklung und den ISBE GmbH Anforderungen nachzugehen. www.machining-network.com/isbe Sportliche Leistung ter Partner für den erfolgreichen Rallyesport. In den PS-starken Rennwagen finden sich komplizierte und aufwändige Motorenkomponenten made by Deharde. Zugleich beliefert Deharde in der Le Mans Serie verlässlich Motorenkomponenten und Chassisbauteile für zwei Teams. Auch in der Formel 1 wird schon die Flexibilität und Just in Time Mentalität geschätzt. Den hohen Anforderungen der Branche an Qualität und Liefertermintreue wird Deharde umfassend gerecht: Die moderne Ausstattung mit 5-Achs-Fräsmaschinen mit temperierter Umgebung und klimatisierten Maschinen garantiert eine solide, hochwertige Fertigung. Alle Prozesse von der Fertigung der Komponenten bis hin zur kompletten Montage und anschließender Dokumentation bilden eine stringente, geschlossene Kette. Zylinderköpfe Jedes Projekt wird durch professionelles Projektmanagement gesteuert. A bschließend erfolgt die 100% Qualitätsprüfung und -dokumentation. Deharde Maschinenbau ist ein mittelständisches, familiengeführtes Unternehmen, das in den letzten Jahren durch den boomenden Aerospacemarkt Die Kombination dieser Leistungen führt zuverlässig zur erfolgreichen auf über 300 Mitarbeiter gewachsen ist. Parallel wurde ein Standbein im Umsetzung aller Projekte, so dass Deharde damit weiterhin auf der Bereich Automotive geschaffen. Dort ist Deharde von der Prototypenphase Überholspur fährt. bis zur Serienreife Komponentenlieferant. Das Unternehmen hat sich auf den Motorenbau, insbesondere auf die Fertigung von Zylinderköpfen für namhafte Automobilhersteller und deren Zulieferer spezialisiert. Lagergassenbearbeitung auf eine Länge von bis zu 500 mm mit einer Form – und Lagetoleranz von 0,01 mm sind hierbei gängig. Auch im Motorsport ist Deharde für Deutschlands größte Automobilhersteller seit Jahren ein geschätzUNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 Deharde Maschinenbau Helmut Hoffmann GmbH www.machining-network.com/deharde MITGLIEDER 31 Von der Verzahnung zum Wälzfräser in dokumentierter Triple-A-Qualität tervariationen sowie die Modifikation der Wälzkreise und der Zähnezahl des herzustellenden Rades. Jedes konstruktiv erstellte Profil kann auf Wälzbarkeit geprüft und dann das zugehörige Wälzfräserprofil ausgelegt werden. Konstruktive Weiterverarbeitung Optional wird die Wälzfräser-Verzahnungsgeometrie als 3D-STEP-Solid (Abb. 1) in konventionelle CAD-Systeme exportiert und kann dort komplettiert werden (Trägerkörper mit Prüfbund etc.). Die Daten sind unmittelbar für die Rohlingsfertigung verfügbar (VHM-Werkzeuge). Fertigungsgerechte Messtechnik und Closed Loop Die Mess- und Auswertesoftware HAWK übernimmt die Parameter aus der Werkzeugauslegung und erstellt das Modell des zu prüfenden Wälzfräsers mit allen Merkmalen der Aufnahme, des Körpers und der Verzahnung. HAWK generiert automatisch das Messprogramm anhand der ausgewählten Merkmale. Die Auswertung erfolgt nach internationalen Standards. Die Messung von Hubverläufen, Profilformabweichungen (Abb. 2) über den gesamten Nachschärfbereich, die Bereitstellung von Einstelldaten und Nachschärftabellen gehen noch deutlich darüber hinaus. Die interne Datenkommunikation zwischen HAWK und PTM schließt den Regelkreis für die qualitätsgeführte Fertigung: Die gemessenen AbweichunAbb.1: Basis für Wälzfräserfertigung: das Wälzfräserprofil entsteht via gen werden zur automatischen Korrektur des Abricht- oder Schleifprozesses Wälzfräs-Simulation aus der Verzahnung oder aus der typspezifischen zurückgeführt. Parametrierung. Wälzfräsen ist von herausragender Bedeutung für die Verzahnungstechnik. Die Wälzfräserfertigung in einstelligen Losgrößen verlangt zunehmend effiziente Softwaretools, von der Auslegung bis zur Qualitätskontrolle. Die esco-Produktlinien PTM und HAWK bieten etablierte Lösungen für diesen Bereich. Zu den Anwendern für PTM und HAWK zählen neben Werkzeugherstellern namhafte Maschinen- und Messgerätehersteller für die Wälzfräserfertigung. Die Virtuelle Maschine als PTM Grundkonzept: Alle Verfahrensschritte (Werkstück <-> Werkzeug) inkl. Machbarkeitsanalysen werden in einen Standard-PC verlagert. Kern der Software ist eine Bibliothek von Kinematikmodellen, die die Verfahrenskinematik exakt abbilden. Vom Werkstück zum Wälzfräser und zurück Basis der Werkzeugauslegung ist das Werkstückprofil, beschrieben über Parameterprogramme (Norm-/ Sonderverzahnungen; Keilwellen etc.) oder via CAD-Input. Der Wälzfräser-Zieldurchmesser, die Wälzkreise und der Steigungswinkel sind die wesentlichen Parameter für die Simulation des Abb. 2: Messung der Wälzfräser-Verzahnung: Beliebige Konstruktions- Wälzvorgangs; Berechnungsergebnis ist das Wälzfräser-Bezugsprofil. Die und/oder fertigungsorientierte Auswertung der Messergebnisse reale Wälzfräser-Hüllschnecke und der Aufbau des Fräsers aus Gangzahl, Anzahl Stollen und Spannutgeometrie sind die Grundlage für die Herstellung und Messung des Wälzfräsers. Die Ergebnisse der Wälzfräser-Berechnung werden grafisch und numerisch dokumentiert, Probleme bei der Wälzbarkeit analysiert und quantitativ angezeigt. Die Wälzsimulation zeigt Qualitätsprobleme am Werkstück, dokumentiert über einen quantitativen Profivergleich. esco GmbH Sie erlaubt die freie Verwendung des berechneten Bezugsprofils zu Parame- www.machining-network.com/esco 32 MITGLIEDER Revolutionäres Spannfutter – die MAPAL HTC Technologie mit schlanker Kontur Mit der neuen HTC Technolo- Das neue Futter bietet signifikante Vorteile für den Formenbau sowie für gie mit schlanker Kontur gelingt Anwendungen im Automotive- und Aerospace-Bereich. Denn: Es eignet MAPAL eine Revolution in der sich auch für alle Bearbeitungen im störkonturkritischen Bereich und er- Spanntechnik. Erstmals ist es möglicht einfaches und schnelles Spannen. Zur Implementierung sind möglich, die Vorteile eines Hydro- weder Schulungen noch hohe Rüstkosten oder teure Peripheriegeräte dehnspannfutters in einem noch vonnöten. Der Spannbereich ist sehr nah an der Futterspitze platziert, breiteren Anwendungsspektrum was für optimalen Rundlauf und Formgenauigkeit bei guter Schwin- zu nutzen. Zum einen weist das gungsdämpfung sorgt. Durch die Dämpfung im System werden Mikro- neue Spannfutter eine schlanke ausbrüche an der Schneide gemindert. Das hat längere Standzeiten des Kontur mit der vom Schrumpffut- Werkzeugs sowie die Schonung der Maschinenspindel zur Folge. Die ter bekannten Verjüngung von drei Wuchtgüte liegt bei G=2,5 bei 25.000 Umdrehungen pro Minute. Grad auf. Zum anderen bietet es HTC mit schlanker Kontur die Vorteile der MAPAL HTC Tech- Die neue HTC Technologie mit schlanker Kontur ist mit den Spanndurch- nologie wobei das „T“ neben der messern 6, 8, 10 und 12 Millimetern für HSK-A63 lieferbar. hohen Drehmomentübertragung auch für Temperaturbeständigkeit steht. Der große Betriebstemperaturbereich bis 170 Grad Celsius sorgt MAPAL Dr. Kress KG für zusätzliche Prozesssicherheit. www.machining-network.com/mapal LOLL Feinmechanik erwirbt mit EOS M 290 erstes additives Fertigungssystem für das Direkte Metall Laser Sintern (DMLS) (DMLS) von EOS, dem weltweiten Technologie- und Qualitätsführer für High-End-Lösungen im Bereich der Additiven Fertigung (AM), erworben. Damit etabliert sich das vor den Toren Hamburgs ansässige Unternehmen als Vorreiter der Metalltechnologie im norddeutschen Raum und wird diese vor allem in der Kleinserienfertigung einsetzen. Als ersten Werkstoff wird das Unternehmen zunächst den Werkzeugstahl MS1 und den Edelstahl 316L verarbeiten. Die Loll Feinmechanik GmbH ist ein qualitätsorientierter und ganzheitlich ausgerichteter Lohnfertiger in anspruchsvollen Branchen wie dem Energiesektor, der Luftfahrtindustrie oder der Medizintechnik. Das Angebot reicht von Entwicklungsdienstleistungen über die Zerspanung, Profilschleifen und Erodieren bis hin zur Baugruppenmontage. 220 Mitarbeiter stehen für die technologische Kompetenz, während ein hochmoderner Maschinenpark das fertigungstechnische Rückgrat des Unternehmens bildet. Die Additive Fertigung stellt die perfekte Ergänzung für das bisher modernes jedoch eher konventionell dominiertes Angebotsportfolio dar. Mit einem schlanken Produktionssystem werden Prototypen und kleine bis mittlere Losgrößen V.l.n.r.: Jens Loll (Geschäftsführer Loll Feinmechanik), Stephan Wein in höchster Qualität hergestellt. (Area Sales Manager EOS) und Thorsten Hojer (Leiter Additive Fertigung, Loll Feinmechanik). Die LOLL Feinmechanik GmbH, einem führenden Norddeutschen Anbieter von feinmechanischen Komponenten und Systemen, hat mit Loll Feinmechanik GmbH der EOS M 290 ihr erstes System für das Direkte Metall Laser Sintern www.machining-network.com/Loll UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 MITGLIEDER 33 3 für alle Fälle – Werkzeugspannsysteme für die Mikrozerspanung Die Mikrozerspanung stellt besondere Anforderungen an die Spannmittel: Eine mechanische Spannlö- extrem hohe Spindeldrehzahlen, hohe Rundlaufgenauigkeit und Wuchtquali- sung bietet sich mit dem ERC tät, vibrationsdämpfende Eigenschaften sowie möglichst schlanke Bauform. Mikro-Spannzangenfutter, die über eine extrem schlanke Schrumpffutter erfüllen zwar die meisten dieser Anforderungen, kleine Bauform und durch die rotati- Werkzeugschäfte jedoch, sind mit Schrumpfgeräten nur sehr aufwändig onssymmetrische oder gar nicht zu spannen. Häufig lassen sich die teuren Schneidwerkzeuge für Drehzahlen bis 42.000 nicht mehr lösen und werden gar zerstört. min¯¹ einsetzbar sind. Die hohe Rundlaufgenauigkeit von 0,005 mm garan- Bauweise Dehnspannfutter tiert gleichmäßigen Schneideneingriff und damit lange Werkzeugstandzeiten NT TOOL bietet für das prozesssichere Spannen kleiner Werkzeugschäfte sowie beste Bearbeitungsergebnisse. Eine spezielle Oberflächenschicht ver- drei Alternativen zur Schrumpftechnik: hindert Korrosion und gewährleistet eine lange Gebrauchsdauer. Die Baureihe der superschlanken PHC-S Dehnspannfutter ist erweitert um Abgerundet wird das Spannprogramm für die Mikrozerspanung durch das die Spanndurchmesser 3,0 und 4,0, so dass der Anwender alle Werkzeug- R-Zero Spannsystem, womit der Rundlauf an der Werkzeugschneide auf 0 schäfte bis 25,0 direkt oder über Reduzierhülsen schnell und einfach aufneh- justiert werden kann. Für die empfindlichen Mikro-Werkzeuge eine unent- men kann. Besonders vorteilhaft wirkt sich die für Dehnspannfutter typische behrliche Voraussetzung. R-Zero Spannsysteme gibt es in verschiedenen Schwingungsdämpfung auf Werkzeugstandzeit und Werkstückoberflächen Spanntechniken, abgestimmt auf die Anforderungen des Marktes. aus: hier sind drastische Verbesserungen möglich. Schrumpffutter sind hier klar im Nachteil. Durch ihre Monoblock-Bauweise können während des Bearbeitungsprozesses entstehende Schwingungen nicht absorbiert werden und NT TOOL EUROPE führen zu vorzeitigem Werkzeugverschleiß sowie Rattermarken. www.machining-network.com/nttool Kritische Materialien jetzt mit deutlich höherer Produktivität bearbeiten Im Vergleich zur Trockenbearbei- um Projektleiter Prof. Dr. sc. techn. Schneeweiß analysierte anhand einer tung einer Turbinenschaufel aus Schruppbearbeitung mittels Heliroughmethode einer Muster-Turbinen- hochwarmfestem Stahl beeindruck- schaufel MTS02 aus hochlegiertem Werkzeugstahl (X12CrNiWB16-13) mit te die mit dem Industriepreis „Push einer Zugfestigkeit von Rm =730 N/mm2 (220 HB) unter Verwendung kryo- for Smart Industry“ ausgezeichnete gener CO2- Kühlung im Vergleich zur Trockenbearbeitung. CO2-Kühlstrategie von Rother Technologie mit einem Plus an Produkti- Prof. Schneeweiß: „Maschine, Werkzeug und Kühlsystem haben ihr Po- vität von 70 Prozent. tenzial beeindruckend unter Beweis gestellt. Es konnte eine drastische Senkung der Fertigungskosten durch Steigerung des Zeitspanvolumens Titan, hochwarmfeste Stähle und um bis zu 70% festgestellt werden. Und dies unter Beibehaltung der andere Legierungen stellen extreme Werkzeugstandmenge, Senkung der Bearbeitungszeit pro Bauteil um 40% Herausforderungen an die Zerspanung. bei Beibehaltung der Werkzeugstandmenge. Es entstehen sehr geringe Reiner Rother, Geschäftsführer von Rother Technologie: „Wer Hightech- Kühlprozesskosten und Kühlgasverbrauch aufgrund optimierter Werkzeug- Werkstoffe zerspant, muss alle relevanten Parameter des Zerspansystems kühlkanäle und Kühlstrategie. Es wird eine drastische Reduzierung der optimal aufeinander abstimmen, um wirtschaftlich bestmögliche Ergeb- Werkzeugtemperaturen im Schruppprozess um über 100°C erreicht. Die nisse zu erhalten. Im Gesamtsystem Maschine, Werkzeug und Zerspan- handwarmen Werkstücke zeigen nach dem Schruppprozess eine Redu- strategie spielt auch die Werkzeugkühlung eine maßgebliche Rolle. Mit zierung von Aufschweißung auf der Werkstückoberfläche. Erfreulich sind der bedarfsorientierten und serienreifen Aerosolkühlung cryolub® ist der saubere und trockene Späne, eine deutliche Reduzierung der Maschinen- Zerspaner auch bei zukünftigen Herausforderungen auf der Erfolgsspur.“ verschmutzung und die Vermeidung hoher Temperaturen in der Maschine Prof. Schneeweiß (Spindel, Lager, Spanner etc.)“ Die Bewertung der Eignung von cryolub® zum 5- Achs- Drehfräsen hinsichtlich Kühlwirkung, Verschleißverhalten, Fertigungszeit- und Kosteneinsparpotenzial stand im Fokus einer Untersuchung des Forschungs- und Rother Technologie GmbH & Co. KG Transferzentrum an der Westsächsischen Hochschule Zwickau. Das Team www.machining-network.com/rother 34 MITGLIEDER Abb. 1: Großgewerk MAG NBH5000 5X für die Zerspanung von Titan- Abb. 2: Drehfräszentrum WFL M120 für die Komplettbearbeitung von Rahmenspanten Trunnion Ribs Effiziente Zerspanung für hochkomplexe Bauteile unter Beweis gestellt Durch gezielte Investitionen und eine kontinuierliche Technologieentwick- In der Rotationsteilefertigung ging Ende 2014 ein neues Drehfräszentrum lung stärkt Premium AEROTEC seine Wettbewerbsfähigkeit in der Zerspa- vom Typ WFL M120 in Betrieb (Abb. 2). Die Hauptaufgabe hier besteht nung. Das führt auch zu signifikant reduzierten Fertigungszeiten. Höhere in der Komplettbearbeitung hochkomplexer großer Drehfrästeile, so ge- Produktionsraten – aufgrund der weiter steigenden Nachfrage nach neuen nannter Trunnion Ribs für Landeklappen der A350 XWB, hergestellt aus Flugzeugen – erfordern eine effizientere Ausnutzung der Ressourcen. Um gesenkgeschmiedeten Rohlingen. Aufgrund der zahlreichen, simultan auf dem Weltmarkt bestehen zu können, sind hocheffiziente Fertigungs- zu verfahrenden Achsen ist die NC-Programmierung sehr aufwändig. prozesse auf modernsten Anlagen notwendig. Premium AEROTEC nutzt die neuen Möglichkeiten der Maschine durch In der Großteilefertigung am Standort Varel kommen seit Mitte 2014 die miniumzerspanung wirkt sich insbesondere die höhere maximale Spindel- beiden Großgewerke vom Typ MAG NBH5000 5X für die Produktion von drehzahl positiv aus: Die Fertigungszeiten in diesem anspruchsvollen Bau- Titan-Rahmenspanten für die A350 XWB zum Einsatz (Abb. 1). Eine steife teilspektrum liegen nun um ein Drittel unter den vorherigen Werten. eine Weiterentwicklung der Zerspanungstechnologie voll aus. Bei der Alu- Maschinenstruktur mit hohem Dämpfungsvermögen ermöglichte in Verbindung mit einer leistungsstarken Motorspindel mit einer Antriebsleistung von maximal 100 kW, Drehmomenten bis maximal 1.150 Nm und einer robusten HSK125-Werkzeugschnittstelle deutliche Steigerungen der Abtragsraten durch eine gezielte Technologie-Entwicklung für dieses Bauteilspektrum sowohl auf der Werkzeugseite aber auch hinsichtlich einer tech- Premium AEROTEC GmbH nologisch optimierten NC-Programmierung. www.machining-network.com/pag UNTER SPAN Machining Innovations Network 01/15 IMPRESSUM 35 Ihre Ansprechpartner Mit der Leitung der Geschäftsstelle ist die innos - Sperlich GmbH beauftragt. Oliver Bub Leiter der Geschäftsstelle, Geschäftsführer innos - Sperlich GmbH Sandra Büschel Projektassistenz der Geschäftsstelle Sabine Hähndel Projektassistenz der Geschäftsstelle innos - Sperlich GmbH Bürgerstraße 44/42 Telefon +49 551 49601-0 innos – Sperlich GmbH info@innos-sperlich.de Pathfinder for Innovations. 37073 Göttingen Telefax +49 551 49601-49 www.innos-sperlich.de Die Geschäftsstelle ist organisatorischer und administrativer Ansprechpartner bei allen Fragen des Netzwerkmanagements. Die Räumlichkeiten der Geschäftsstelle befinden sich im Technologiezentrum Varel. Johanna Kujaw Geschäftsstelle Dr. Jens Osmer Projektmanager Technologie Impressum Machining Innovations Network e. V. Gefördert im Rahmen des Projektes „proMachining“ Aeropark 1 26316 Varel Telefon: 0 4451 91845 300 Fax: 0 551 49601 49 E-Mail: info@machining-network.com Internet:www.machining-network.com Amtsgericht Oldenburg (Oldenburg) VR 201056 Vertretungsberechtigte: Herr Gerd Weber (Vorstandsvorsitzender) Herr Sven Ambrosy (stellv. Vorsitzender) Herr Hans-Georg Conrady (stellv. Vorsitzender) Herr Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena (stellv. Vorsitzender) Herr Dr. Jan Nowacki (stellv. Vorsitzender) Die Bildrechte liegen bei den jeweiligen Autoren der Texte und dürfen nicht ohne deren Erlaubnis verwendet werden. Titelbild: © psdesign1 - Fotolia.com. Die Inhalte dieses Magazins werden mit größtmöglicher Sorgfalt erstellt. Die Redaktion übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit und Aktualität der bereitgestellten Inhalte. Namentlich gekennzeichnete Beiträge geben die Meinung der jeweiligen Institution wieder. Die Rechte für Inhalte und Darstellungen unterliegen dem deutschen Urheber- und Leistungsschutzrecht. Fully integrated performance M4000 – Höchstleistung wird universell. Ob Eckfräser, High Feed Fräser oder Fasfräser – die Systemwendeschneidplatten, powered by Tiger∙tec®Silver, sind innerhalb der M4000-Familie werkzeugübergreifend einsetzbar. In die Zukunft investieren: Von der Rohstoffbeschaffung über die Entwicklung und Herstellung bis hin zur Verpackung und Lagerhaltung – der komplette CO2-Bedarf von M4000 wurde gemäß ISO 14064 bilanziert, dokumentiert und kompensiert. wintergerst & faiss High Feed Fräser M4002 Eckfräser M4132 Fasfräser M4574 Walter Deutschland GmbH Frankfurt, Deutschland +49 (0) 69 78902-100 service.de@walter-tools.com