Der Formenbau erfordert eine große Vielfalt an Bearbeitungslösungen, um den immer wieder neuen Herausforderungen, die infolge der individuellen Kundenwünsche auftauchen, begegnen zu können. Wir betrachten hier die spezifischen Herausforderungen, mit denen sich die Hersteller von Formen und Werkzeugen jeder Art bei der Bearbeitung konfrontiert sehen, und bieten geeignete Lösungen dafür an.

Der Formenbau ist ein gutes Barometer für das Befinden des Fertigungssektors weltweit, da er eine Vielzahl an Industriemärkten beliefert. Diese Branche, in der von Pressformen über Presswerkzeuge bis zu Aufspannvorrichtungen alles gefertigt wird, ist ein wichtiger Zulieferer für praktisch alle Industriebereiche – von der Luft- und Raumfahrttechnik über die Pharma- und Automobilindustrie bis zur Lebensmittelindustrie.

Der Formenbau stellt hohe Anforderungen an Werkzeugmaschinen – insbesondere Fräsfunktionen sind gefragt. In den vergangenen Monaten hat die Branche das Potential der Mazak SMOOTH Technology und im Besonderen die zahlreichen nützlichen intelligenten Funktionen für sich entdeckt und setzt jetzt zunehmend darauf. So überzeugt zum Beispiel die MAZATROL SMOOTHX – die SMOOTH-Steuerungsvariante für die 5-Achsen-Bearbeitung – mit einer ganzen Reihe an neuen MAZATROL-Programmierfunktionen, wie dem intelligenten Taschenfräsen (IPM), um nur eine davon zu nennen. Mit dieser Funktion kann 60% Bearbeitungszeit gegenüber dem herkömmlichen Taschenfräsen mit Werkzeugbahnkorrektur eingespart werden. Auch bei der Programmierung in feinsten Inkrementen wie beispielsweise bei der Freiformbearbeitung im Formenbau sind neue Funktionen wie die optimierte Eckenbearbeitung (SCC), die variable Beschleunigungskontrolle (VAC) und die Optimierung der Bearbeitungsparameter für spezifische Anwendungen (SMC) äußerst nützlich und verkürzen effektiv die Zykluszeit.

MASCHINENSTABILTÄT

Maschinenstabilität

Einer der Schlüsselfaktoren bei der Wahl einer Maschine ist für den Formenbau die Maschinenstabilität, damit insbesondere bei der Bearbeitung großer Werkstücke hohe Genauigkeit und optimale Schnittleistung gewährleistet sind.

Mazaks vertikale Bearbeitungszentren der Serie FJV sind mit hoher Verwindungssteifigkeit konzipiert, die dafür sorgt, dass hohe eine Bearbeitungsgenauigkeit erzielt wird, während verschiedene Spindelausführungen mit 40er oder 50er Kegelaufnahme eine hohe Produktivität garantieren. Die FJV hat sich im Laufe der Zeit im Formenbau immer mehr durchgesetzt und wird hier infolge ihrer guten Stabilität und der vielfältigen Tischgrößen vornehmlich für die Schwerzerspanung eingesetzt.

Das Modell FJV-250 II mit SK40-Werkzeugaufnahme verfügt über eine Doppelständer-Bauweise, die bei der Bearbeitung mit der 12.000-min-1-Hauptspindel für zusätzliche Steifigkeit und Genauigkeit sorgt. Entscheidend ist allerdings die Tatsache, dass sämtliche Maschinen der FJV-Serie mit zahlreichen intelligenten Funktionen zur Unterstützung von Zerspanungsleistung und Schnittgenauigkeit ausgestattet sind. Beispiele hierfür sind die Spindel mit intelligenter Leistungssteuerung (IPS), die aktive Schwingungskontrolle (AVC) und die intelligente Wärmeabschirmung (ITS).

LÖSUNGEN FÜR GROSSEN BEARBEITUNGSBEREICH

Großer Bearbeitungsbereich

Die Größe des Bearbeitungsbereichs ist im Formenbau ein wichtiges Entscheidungskriterium für eine Maschine, und aus diesem Grund rückt hier die Serie HCN immer mehr in den Fokus des Interesses. Die Maschinen der Serie HCN verbinden große Palettengröße mit hoher Konstruktionssteifigkeit, wobei letztere die Ausstattung mit einer leistungsstarken SK40- oder SK50-Spindel ermöglicht.

Palettenabmessungen von 400 mm bis 1.250 mm Kantenlänge sind möglich, und alle Maschinen sind serienmäßig mit Kugelumlaufspindel-Innenkühlung ausgestattet, die hohe Wärmebeständigkeit auch über lange Bearbeitungszyklen hinweg gewährleistet. Wie die FJV ist auch die HCN-5000 mit zahlreichen intelligenten Funktionen ausgestattet, darunter mit der aktiven Schwingungskontrolle (AVC), der optimierten Eckenbearbeitung (SCC) und der Optimierung der Bearbeitungsparameter für spezifische Anwendungen (SMC). Damit wird bei Fräsarbeiten im Formenbau eine unübertroffene Genauigkeit erzielt.

BEARBEITUNG KOMPLEXER KONTUREN

Komplexe Konturen

Die Bearbeitung komplexer Konturen mit höchster Genauigkeit ist im Formenbau unerlässlich. Die VARIAXIS i ist ein Bearbeitungszentrum für die Mehrseitenbearbeitung in einer Aufspannung mit 5-Achsen-Simultansteuerung. Sie ist damit ideal geeignet für komplexe Konturen, wie sie im Formenbau üblicherweise bearbeitet werden müssen.

Die VARIAXIS i-600 mit Smooth Technology beispielsweise ist MAZAKs 5-Achsen-Bearbeitungszentrum der neuesten Generation, das speziell für die Mehrseitenbearbeitung konzipiert wurde. Es besticht durch kurze Fertigungszeiten, hohe Genauigkeit und unübertroffen günstige Maschinenergonomie, verbunden mit einem großen Bearbeitungsbereich. Die Maschine wird serienmäßig mit einer max. Spindeldrehzahl von 12.000 min-1 geliefert, kann wahlweise aber auch mit 18.000- oder 30.000-min-1-Spindel ausgestattet werden. Für all jene Anwender, die ihre Fertigung auf Siemens-Steuerungen ausgerichtet haben, wird die VARIAXIS i-600 auch mit der SIEMENS-Steuerung SINUMERIK 840D sl angeboten.

Für den Werkzeugbau werden unterschiedlichste Fräsfunktionen benötigt. Das vertikale Bearbeitungszentrum VARIAXIS j-500 ist eine kostengünstige Alternative für diese Art von Arbeiten. Mit ihren hochtourigen und verwindungssteifen Spindeln und ihrem hochsteifen Schwenk-/Rundtisch mit hoher Indexiergenauigkeit eignet sie sich für die effiziente Mehrseitenbearbeitung von Teilen in einer einzigen Aufspannung. Die Maschine kann alle Prozesse abdecken – vom Laden des Rohlings bis zum abschließenden Bearbeitungsprozess. Erzielt wird dadurch eine drastische Verkürzung der Durchlaufzeit. Zudem fällt die mehrfache Umrüstung weg, was wiederum eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit zur Folge hat.

Die große Bandbreite der im Formenbau erforderlichen Anwendungen bedeutet zwangsläufig, dass individuelle Anwendungen spezifische Maschineneigenschaften erfordern. Die Unterschiede zwischen der Bearbeitung einer Form für die Automobilbranche und die Bearbeitung einer Form für eine Kunststoff-Trinkflasche sind beispielsweise enorm, und es liegt auf der Hand, dass hierfür völlig verschiedene Maschinen benötigt werden. Wir raten Ihnen daher, sich an einen Maschinenanbieter zu wenden, der breit aufgestellt ist und eine umfangreiche Palette an Maschinen und Anwendungs-Support anbietet, so dass Sie die für Sie am besten geeignete Bearbeitungslösung finden.

Wandel im Formenbau