Optimierte Fertigung im Werkzeug- und Formenbau

SPECIAL
Werkzeug- und Formenbau
Mit optischer 3D-Messtechnik zur schnellen Anpassung von Maschinenparametern
Optimierte Fertigung im
Werkzeug- und Formenbau
Je komplexer die Geometrie von Formen im Präzisionsbereich wird,
desto höher sind die Anforderungen an ein Messsystem zur Qualitätssicherung. Die optische Technologie der Fokus-Variation verifiziert die Geometrie der Elektrode sowie die Geometrie der erodierten Form und misst zusätzlich ihr Oberflächenfinish. Wie damit zusätzlich die hohe Fertigungsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen
belegt wird, zeigen Messtechnikspezialist
Alicona und Maschinenhersteller Makino
live auf der Moulding Expo in Stuttgart.
3D-Messung eines Spritzgießteils mit
Alicona-Messtechnik zur Qualitätssicherung im Präzisionsbereich
䊏䊏䊏䊏䊏䊏 Die komplexen Geometrien von gespritzten
Mikroformen und Formen im Präzisionsbereich fordern
den Einsatz von Messverfahren, die die Einhaltung von
geometrischen Toleranzen der Form belegen und eine
schnelle Anpassung von Maschinenparametern ermöglichen. Mit der dichten, flächenhaften Technologie der Fokus-Variation von Alicona optimieren Formenbauer ihre
Fertigung in mehrerer Hinsicht. Sie verifizieren, ob sowohl die Elektrode als auch die erodierte Form ihren geometrischen Spezifikationen entsprechen. Darüber hinaus
ermitteln sie durch die Rauheitsmessung die Oberflächenstruktur bzw. Oberflächenbeschaffenheit der erodierten
Form. Die Kombination von Geometrie- und Rauheitsmessung ermöglicht es Werkzeug- und Formenbauern, ihren optimalen Elektrodeneinsatz zu bestimmen.
Einstellparameter schnell anpassen und optimieren
Senkerodieren ist neben Fräsen, Schleifen oder Stanzen
eines der gängigsten Verfahren, das im Werkzeug- und
Formenbau zum Einsatz kommt. Formenbauer wenden
die Senkerosion, bei der die Geometrie einer Elektrode
invers abgebildet wird, vor allem zur Herstellung von
Spritzgießformen für Präzisionskunststoffteile mit komplexen Geometrien an.
Die Prozesssicherheit und Qualität der produzierten
Formen hängt dabei auch vom Zusammenspiel unterschiedlicher Maschinenparameter ab. Spannung und
Frequenz bestimmen beispielsweise maßgeblich die Abtragsleistung, die wiederum entscheidend für den Verschleiß der Elektrode ist. Je schneller der Materialabtrag
erfolgt, desto höher ist die Rauheit der erodierten Form bei geringem Verschleiß der
Elektrode. Je langsamer der Materialabtrag
erfolgt, desto feiner ist die erodierte Oberfläche bei entsprechend höherem Verschleiß.
Das Wissen darüber, welche Maschinenparameter
welche Oberflächenstruktur auf
KOMMEN BEI UNS BEREITS PERFEKT AUS DER MASCHINE. MIT ALICONA
der Form hinterlassen, ermöglicht die BeHABEN WIR DIE IDEALE TECHNOLOGIE, UM UNSEREN KUNDEN DIE HOHE
stimmung des optimalen ElektrodeneinsatOBERFLÄCHENGÜTE UND KONTURGENAUIGKEIT UNSERER MASCHINEN
zes. Langzeitversuche im praktischen Einsatz
DIREKT ZU BELEGEN.“
haben gezeigt, dass Hersteller mit der Alico-
DIE FORMEN
Andreas Walbert, Leiter Marketing & Product Planning, Makino Europe
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April 2015
Messung mit Soll-Ist-Vergleich
Alicona-Messtechnologie wird im Werkzeug- und Formenbau zur
Messung der Elektrode und der Form eingesetzt. Die Technologie
wird mit einem Sensor direkt in die Werkzeugmaschine integriert
na-Messtechnologie nachweisbar eine Elektrodeneinsparung von mehr als 10 Prozent erzielten.
Hersteller im Werkzeug- und Formenbau setzen die
optische 3D-Messtechnik von Alicona auch dazu ein, potenziellen Kunden die hohe Fertigungsgenauigkeit ihrer
Maschinen zu belegen. 3D-Messungen von gefertigten
Werkstücken beweisen die geometrischen Toleranzen im
Mikro- und Nanobereich. Das gilt nicht nur für Anbieter
von Senkerodiermaschinen, sondern auch für Hersteller
im Bereich Fräsen, Schleifen und Stanzen.
Alicona ist Anbieter von optischer 3D-Messtechnik für Qualitätssicherung auch in der Produktion. Die Messsysteme der Österreicher basieren auf der Technologie der Fokus-Variation. Sie verbinden die
Funktionalität eines 3D-Oberflächenmessgeräts mit den Eigenschaften eines Mikrokoordinatenmesssystems. Der Anwender kann so mit
nur einem Messsystem die Geometrie und die Rauheit ihrer Oberflächen hochauflösend, dicht und wiederholgenau messen. Die geometrischen Toleranzen werden durch einen automatischen Abgleich
zum CAD-Modell überprüft. Dieser Soll/Ist-Vergleich, der im Formenbau unter anderem für die Geometriemessung der Elektrode
relevant ist, spielt auch bei der Produktentwicklung eine Rolle.
Ein Beispiel ist die Überwachung von Schrumpfprozessen, bei
denen verifiziert werden muss, ob die
Geometrie des Werkstücks nach dem
Entformen und der damit einhergehenden Volumenschwindung den geforderten Spezifikationen entspricht. Gleichzeitig muss sichergestellt sein, dass der
Schrumpfprozess des Werkstücks exakt,
wiederholbar und linear erfolgt, um dem
geformten Werkstück eine homogene
Oberfläche zu geben. Die Fokus-Variation
ermöglicht die genaue Analyse des Dichteverhältnisses des geformten bzw. gegossenen Werkstücks, das durch die
Messung des Leervolumens (Vvc)
ermittelt wird. Letzteres zählt zu
den so genannten „funktionalen
Parametern“, die sich ausschließlich mit flächenbasierten Messver3D-Messsystem Infinite Focus
fahren ermitteln lassen.
SL von Alicona
Oberflächengüte und Konturgenauigkeit belegt
So zeigt der Maschinenhersteller Makino auf der Moulding Expo (Halle 8, Stand B51), wie schnell und einfach
sich mit Alicona die Fertigungsgenauigkeit seiner Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung von gehärtetem Stahl
belegen lässt. „Bei uns kommen die Formen bereits perfekt aus der Maschine“, erklärt Andreas Walbert, Leiter
Marketing & Product Planning bei Makino Europe.
„Mit Alicona haben wir die ideale Technologie, um unseren Kunden die hohe Oberflächengüte und Konturgenauigkeit unserer Maschinen direkt zu belegen.“
Mit dem hochauflösenden optischen 3D-Messsystem
Infinite Focus SL misst die Makino Mannschaft vor Ort
einfach und schnell sowohl die Geometrie als auch die
Rauheit von gefrästen Werkstücken mit Mikrogeometrien. Dabei punktet das Messsystem durch einfache
Bedienung, hohe Messgeschwindigkeit und hohe Wiederholbarkeit. Der hohe Arbeitsabstand in Verbindung
mit dem großen Messfeld ermöglicht die Messung von
verschiedenen Bauteilformen und Größen, womit Makino höchst flexibel bei der Messung von unterschiedlichen Bauteilen ist. Die kontrastreiche 3D-Visualisierung
der Werkstücke bei gleichzeitig hoher Schärfentiefe unterstützt die Demonstration der Fertigungsgenauigkeit
zusätzlich.
Alicona Imaging GmbH
www.alicona.com
Makino Europe GmbH
www.makino.eu
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