Effizienz beim Erodieren neu definiert

Der Werkzeug- und Formenbauer HeiForm hat in eine Senkerodiermaschine EAGLE G5 Precision von OPS-INGERSOLL investiert. Für die Herstellung von Formen für Lautsprechergitter heißt das bessere Oberflächen und geringsten Elektrodenverschleiß.

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Formen für Lautsprechergitter sind nicht trivial. Das beginnt schon bei den Elektroden mit vielen kleinen Durchbrüchen. Die Oberflächen der Formen müssen absolut perfekt sein und die Auswerferbohrungen sehr präzise gesetzt werden.

Es war ein Cut von besonderer Tragweite. 2018 richtete sich der Werkzeug- und Formenbau HeiForm in Bad Salzuflen organisatorisch neu aus. In diesem Zusammenhang verdreifachte man u.a. die Betriebsfläche und erweiterte die Kapazitäten mit der Investition in neue Maschinen. Der Start in das neue Zeitalter begann mit der Investition in die Fräsmaschine High-Speed Eagle V5 für die Elektrodenfertigung. Für eine deutliche Verstärkung in der Funkenerosion folgte im Anschluss eine Gantry Eagle 1200. Beide Maschinen wurden bei OPS-INGERSOLL mit entsprechender Automation bzw. Handling-Systemen geordert.

Mit der EAGLE G5 Precision ist man bei HeiForm in die Herstellung von Formen für Lautsprechergitter eingestiegen, denn damit ist eine völlig neue Qualität möglich.                                                                                      .

Als eine absolute Schlüsselinvestition aber sieht Geschäftsführer Carsten Kopsieker die aktuelle Investition in die Senkerodiermaschine Eagle G5 Precision: „Mit dieser Maschine sind wir jetzt in die Herstellung von Formen für Lautsprechergitter eingestiegen, denn damit ist eine völlig neue Qualität möglich. Wer sich damit beschäftigt weiß, diese Formen sind nicht trivial. Das beginnt schon bei den Elektroden mit zahlreichen kleinen Durchbrüchen. Bei den Formen müssen die Oberflächen dagegen absolut perfekt sein und die Auswerferbohrungen sehr präzise gesetzt werden. Durch die zahlreichen Bohrungen ist auch die Entlüftung nicht so einfach.“

Um diesen hohen Qualitätsansprüchen gerecht zu werden, war die Verantwortlichen vor der Investition auch im engen Dialog, mit der Entwicklungsabteilung von OPS-INGERSOLL. Das Ziel der perfekten Ergebnisse, konnte so relativ schnell umgesetzt werden. Nun sind es bei HeiForm allerdings nicht nur diese Lautsprechergitter.

Die Senkerosionsmaschine EAGLE G5 Precision ist vollständig gekapselt und mit einer aktiven Achskühlung, optimierten Temperaturkompensation sowie dem neuen Feinschlichtgenerator Eagle-Powerspark ausgestattet.

Perfekte Oberflächen, engste Toleranzen oder das Polieren sind auch bei Emblemen bzw. Schriftzügen für die Automobilindustrie eine Herausforderung. Speziell das Polieren gestaltet sich bei diesen „Miniaturausführungen“ äußerst schwierig. Dieses aufwändige Polieren gehört seit der Investition in die Eagle G5 Precision aber der Vergangenheit an, denn durch die erzielten Oberflächen bis VDI 12 mit Grafitelektroden konnte diese zeit- und kostenintensive Nacharbeit eliminiert werden.

OPS-Ingersoll hat das neue Maschinenkonzept der Eagle G5 Precision mit dem leistungsstarken Feinschlichtgenerator Eagle-Powerspark erstmals zur AMB 2018 vorgestellt und damit eine neue Ära in der Funkenerosion versprochen. Eine vollständige Kapselung der Maschine, aktive Achskühlung und optimierte Temperaturkompensation führt demnach zu einer hohen thermischen Stabilität und damit zu Abweichungen von kleiner 5 µm am Bauteil. Durch diese Präzision wird mit der Eagle G5 Precision auch die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Nester möglich.

Für eine Form nur noch eine Schrupp- und Schlichtelektrode

Der Start in die neue organisatorische Neuausrichtung begann mit der Investition in die Fräsmaschine High-Speed Eagle V5 mit einem Handling-System für die Fertigung von Grafitelektroden.

Die Highlights der Maschine sieht man in Bad Salzuflen allerdings in anderen Bereichen. Das ist zunächst der Einsatz von Grafitelektroden für perfekte Oberflächen. Oberflächen, die demnach in dieser Qualität bislang nur mit Kupferelektroden möglich gewesen wäre. Für Jörg Bünger, Meister Werkzeugbau bei HeiForm, ist diese Investition neben der Qualitätssteigerung aber auch wirtschaftlich ein großer Schritt nach vorne:

„Ein sehr großer Vorteil ist der äußerst geringe Elektrodenverschleiß, der sich natürlich auch auf die Durchlaufzeiten auswirkt. Für eine Form benötigen wir nur hier noch eine Schrupp- und Schlichtelektrode. Gleichzeitig führt der geringe Verschleiß aber auch zu besseren Oberflächen. Das sind matt- glänzende Oberflächen bis VDI 12 mit Grafit, die das Polieren komplett eliminieren. Außerdem lassen sich jetzt auch scharfe Kanten abbilden. Radien von 0,1 mm waren bisher zum Beispiel immer ein Risiko, denn nach dem Polieren bleibt ja von diesen Radien kaum noch etwas.“

Nun werden derart präzise Oberflächen bei HeiForm zwar nicht jeden Tag benötigt. Die Möglichkeit, diese aber selbst und reproduzierbar herstellen zu können, scheint beruhigend, denn solche Aufgaben wurden in der Vergangenheit extern vergeben. Nach den Erfahrungen mit der Eagle G5 Precision war man deshalb überrascht, welche Erodierzeiten hierfür bislang angesetzt wurden.

Carsten Kopsieker (li.) und Jörg Bünger (re.): „Das Erodieren solcher Feinst-Oberflächen haben wir in der Vergangenheit extern vergeben. Nach unseren Erfahrungen mit der Eagle G5 Precision waren wir dann aber schon überrascht, welche Zeiten dafür angesetzt wurden“.

Perfekte Oberflächen lassen sich allerdings auch mit Maschinen älterer Generation herstellen. Das Problem, so Matthias Schmidt, Vertriebsleiter bei OPS-INGERSOLL, sind die dafür notwendigen Laufzeiten: „Die Präzision dieser Maschine benötigt sicher nicht jeder Anwender. Aus wirtschaftlicher Sicht macht das aber durchaus Sinn, denn durch die neue Generation unseres leistungsstarken Eagle-Powerspark-Generator und bedingt durch den geringen Elektrodenverschleiß, sind die Laufzeiten wesentlich kürzer.“

Schmidt erklärt weiter: „Außerdem führt bei Oberflächen von VDI 12 jede mechanische Veränderung (Temperatur-, Prozesseinflüsse) zu einer Veränderung am Funkenspalt. Mit zu geringem Funkenspalt entsteht eine relativ große Oberfläche. Das heißt, die Voraussetzung solche Prozesse auch wirtschaftlich zu gestalten, ist eine hochpräzise Maschine mit der entsprechenden Technologie dahinter.“

In der Summe sind es so hochwertige Oberflächen, geringer Elektrodenverschleiß und schnellere Durchlaufzeiten, die bei HeiForm überzeugen. Neben der neu definierten Effizienz beim Erodieren hatten die Verantwortlichen bei HeiForm aber dennoch die Wirtschaftlichkeit und Durchgängigkeit der Prozesse weiter im Fokus. Deshalb wurde die Eagle G5 Precision auch mit einem Multi-Change-Robot inklusiven einem Job-Management-System erweitert.

Kontakt:

www.ops-ingersoll.de

www.heiform.de