Je kniffliger, desto lieber: Komplexe Werkzeuge und Formen sind die Spezialität der Formentechnik Bayreuth. Um solche herzustellen, setzt das Unternehmen unter anderem sogenannte Draht-Erodiermaschinen ein. Mit einer neuen Robocut Alpha-1iE mit automatischer Drahtreparatur des Automatisierungsherstellers Fanuc können auch besonders komplexe Werkzeuge realisiert werden.

Stanzen und Umspritzen im Werkzeug

Eine Spezialität sind Werkzeugkonzepte wie zum Beispiel Ein- und Zwei-Kavitäten-Werkzeuge mit hoher Komplexität. Als ein Superlativ nennt Geschäftsführer Jürgen Ziegler ein 2K-Werkzeug für ein Temperatur-Ausgleichsventil, bei dem ein Laminatstreifen im Werkzeug gestanzt und in die Kavität transportiert werden musste. Die vorumspritzte Laminatscheibe wurde im Anschluss noch mit einem Gewinde umspritzt. Das wasserdampfdurchlässige Laminat weist nur eine Dicke von 0,08 mm auf und erfordert eine Schneidspaltpräzision von 0,004 mm bei exakter Rundheit und hochfeinen Oberflächen. „So einen sauberen Schneidspalt kann man nur auf einer ausgesuchten Maschine drahten“, erläutert Ziegler.

Hohe Schneide-Präzision

Der Bedarf an Schneidearbeiten ist in den vergangenen Jahren stetig gestiegen. Deshalb entschied sich das Unternehmen, eine zweite Fanuc Robocut Alpha-1iE zu erwerben. Wichtig ist den Formenbauern auch eine moderne Steuerung. „Die Nano-Interpolation wird von mir besonders geschätzt: Sie ermöglicht eine sehr hohe Auflösung der Achsbewegung und einer Rundheit der Bohrungen von 0,004 mm“, so Ziegler. Bei geschnittenen Geometrien ist Präzision gefragt: „Es geht um höchste Positioniergenauigkeit in der Fasson. Werkzeugrahmen und drahterodierte Einzelteile müssen exakt zusammenpassen.“ Weitere Merkmale der neuen Maschine sind das selbstreinigende Dichtsystem, das Schmutzwasser durch einen Faltenbalg von der Dichtplatte fernhält und die U- und V-Achsen, die bis etwa 90 Millimeter über die Tischinnenkante hinaus verfahrbar sind.

Da Drahtbruch hin und wieder vorkommt, ist die integrierte automatische Drahtbruchreparatur AWR wichtig: Nach einem Drahtbruch wird neu eingefädelt, entlang des Schneidpfades geht es schnell zurück zum Haltepunkt und es kann ohne gravierende Verzögerungen weitergearbeitet werden. Hinzu kommen Antastprogramme und die Möglichkeit, mehrere Befehle gleichzeitig abzuarbeiten, was die Verfügbarkeit der Maschine verbessert.

Qualität braucht ihre Zeit

Von der Formenkonstruktion über den Musterbau bis hin zu Beratung für Spritzgieß-, Anwendungstechnik und Entwicklung: Die Formentechnik Bayreuth bietet ihren Kunden einen umfassenden Service bei Spritzgießformen und Sonderwerkzeugen an. Obwohl die Werkzeuge bis zu 600 x 900 mm groß und drei Tonnen schwer sein können, setzen die Bayreuther vor allem auf kleine, schwierig zu fertigende Werkzeuge.

Maximal 40 Stück werden pro Jahr produziert. „Neben Press- und Wickelwerkzeugen bieten wir auch Lohnbearbeitung und Ersatzteile sowie Kleinserienfertigung“, erläutert Ziegler. Der 46-jährige Werkzeugmacher-meister erwartet nach dem Auftragsrückgang 2009, dass es in diesem Jahr weiter bergauf geht: „Wir haben derzeit volle Auftragsbücher. Da wir Wert auf Qualität legen und diese Qualität ihre Zeit braucht, müssen wir teilweise längere Lieferzeiten als üblich verhandeln“, unterstreicht Ziegler, der hauptsächlich für deutsche Kunststoffverarbeiter Werkzeuge baut.

Kundenwünsche im Mittelpunkt

Bei Lieferzeiten zwischen 12 bis 25 Wochen ist der Auftraggeber von Anfang bis Ende involviert: „Der Kunde erläutert uns seine Vorstellungen, ein Konstrukteur, oft auch ein externer, wird hinzugezogen, das Werkzeug wird geplant und mit dem Kunden diskutiert“, so Ziegler, denn es soll auf allen Serienmaschinen präzise laufen. Vier Draht-Erodiermaschinen, davon seit April zwei von Fanuc, fünf Fräsmaschinen sowie drei Mess- und Erodiermaschinen stehen für die Werkzeugproduktion zur Verfügung. Das Alleinstellungsmerkmal ist laut Ziegler die gute Beratung von Beginn an mit einer sorgfältigen Auftragsprüfung. Eine lückenlose Prozesskette über die Fertigung der Einzelelemente, Montage und Erstbemusterung, bis hin zur Vermessung und Korrektur, um zeitnah die Freigabe für Projekte zu erhalten, runden das Programm ab.

Technologiewissen

Draht-Erodiermaschinen

Eine Draht-Erodiermaschine ist eine spanende Werkzeugmaschine, die nach dem Prinzip der Funkenerosion elektrisch leitfähige Werkstoffe schneidet. Vor allem bei schwer zu spannenden Werkstücken bietet das Drahterodieren eine kostengünstige Bearbeitung. Als Werkzeug dient ein dünner Draht aus Messing, Kupfer, Stahl oder Wolfram. Dieser wird kontinuierlich zugeführt und stellt eine der beiden Elektroden dar. Als zweite Elektrode dient das Werkstück. Der gewünschte Schneidspalt wird durch funkenerosives Abtragen erzeugt. Mithilfe fünf verschiedener Achsen können auf einer Drahterodiermaschine komplexe Formen in zwei Dimensionen hergestellt werden. Besonderer Vorteil des Verfahrens sind die präzisen Schnitte mit geringer Schnittbreite, die auch bei großer Materialdicke möglich sind. Hauptanwendungsgebiet des Drahterodierens ist der Werkzeug- und Formenbau.

 

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Thomas Behne