Faszination Hochgeschwindigkeits - Hartfräsen
Mit Fräserdurchmesser von 0,2 bis 35 mm stets volle SpanleistungGediegen, in bester Schwarzwaldtradition, präsentiert sich der historisch belassene Eingang zur Firma Oskar Ketterer Druckgießerei GmbH in Furtwangen - und schon folgt ein Blitzlichtgewitter aus den Kameras der japanischen Besuchergruppe.
Im schönen Schwarzwald, wo Kenner ihren Urlaub genießen, ist seit über 80 Jahren Ketterer Druckguss bekannt als bewährter Lieferant hochwertiger und technisch diffiziler Druckgussteile;
die Wurzeln des Unternehmens reichen zurück bis 1832 in eine Uhrmacherwerkstatt.
Heute bedienen qualifizierte Mitarbeiter schnell und zuverlässig alle Anforderungen ihrer zufriedenen Kunden aus dem Automobilbau,
der optischen Gerätetechnik bis hin zur Präzisionsmechanik für vielfältige, innovative Lösungen.
' Wir gießen Präzision in Form ' lautet der Firmenslogan ..."und dafür ist uns die beste Technik gerade gut genug", vollendet der Fertigungsleiter die Firmen-Philosophie und weiter: "Kurze Durchlaufzeiten, flexible Arbeitsablaufplanung und beste, reproduzierbare Qualität sind unsere Stärke."
Baustelle: standortsichernde Zukunft
Dafür wird der komplette Formen- und Werkzeugbau auf 1000 m² Nutzfläche aufwendig und umweltgerecht umgestaltet - es entstehen temperaturstabile Sauberräume,
selbstredend mit Absaugeinrichtungen an allen Bearbeitungsmaschinen.
Die Fertigungsmittel sind permanent, der technischen Evolution folgend, auf hohem Niveau angepasst - kein Metallbearbeitungsverfahren,
das zum wirtschaftlichen Druckgussformenbau nicht optimal genutzt wird, inklusive modernster CAD - CAM und Simulationstechnologien; immer begleitet mit der notwendigen Aus- und Weiterbildung aller Mitarbeiter.
Zukunftssicherung bedeutet, dem Kunden wettbewerbsfähige, flexible und kostengünstige Dienstleistung zu offerieren; so liefert Ketterer von der ersten Idee bis zum fertigen Teil alles, komplett aus einer Hand.
Der Fertigungsschwerpunkt fokussiert sich dabei auf Druckgussteile zwischen 1000 bis 100000 Stück, auf Wunsch mit nachfolgender Endbearbeitung auf leistungsstarken CNC-Maschinen inklusive erforderlicher Oberflächenbehandlung,
sowie der Endmontage ganzer Baugruppen.
Auf der Zeiss-3D-Messmaschine erfolgt die Endkontrolle und Dokumentation gemäß aktuellem, zertifiziertem Qualitätsmanagementsystem nach der vereinheitlichten ISO/TS 16949 Norm.
Time is milling
Reduzieren der Durchlaufzeiten im Formen- und Werkzeugbau hatte bei Ketterer schon Ende der 90er Jahre oberste Priorität - konnte das Hochgeschwindigkeitsfräsen hier den angestrebten Erfolg bringen?
"Ein µ-samer und lernintensiver Weg", glaubt man dem Verantwortlichen für dieses Projekt, "heute wissen wir,
welche Anforderungen eine HSC-Maschine erfüllen muss, welche Fräswerkzeuge wir für die zugeordneten Bearbeitungen auswählen müssen, wo die Toleranzgrenzen der Spannsysteme liegen und welches CAM-System zum Generieren von NC-Programmen für uns richtig ist."
Mehr und mehr Arbeiten werden vom Senkerodieren zum Hochgeschwindigkeitsfräsen verlagert, durchschnittliche Zeitersparnis: Faktor 6 - das Fräsen in gehärtetem Stahl ist beherrschbar und wirtschaftlich.
Immer weniger Einschränkungen bei filigranen Konturen durch permanentes Weiterentwickeln der Fräser, z.B. 3,0 mmŲ mit Auskraglängen bis 35 x Ų !
Beste Oberflächenqualität bezogen auf Maßtoleranz, Rautiefe und metallurgischer Unversehrtheit ist beim Hochgeschwindigkeitsfräsen standard.
Weniger tote Rüstzeiten, weil bei richtiger Maschinenauswahl vom Schruppen mit Fräserdurchmesser 35 mm bis zu Feinstkonturen geschlichtet wird; selbst Lehrenbohrwerksarbeiten sind selbstverständlich.
"Wir wollten für uns das Beste und wussten aus 7 Jahren HSC-Erfahrung, worauf wir achten mussten - deshalb wurde sich für MAKINO entschieden"
Fakten im Fokus
2 vertikale Bearbeitungszentren, MAKINO V 33 und MAKINO V 56, bilden den neuen, profitablen Mittelpunkt des Formenbaus bei Firma Ketterer, ausgerüstet mit je einer Hochleistungs-Schnelllaufspindel bis 30 000 min-1 und je einem 30-fach Werkzeugwechsler.
Der stabile und steife Maschinenaufbau aus verripptem Meehanite-Qualitätsguss ergibt durch symmetrischen Aufbau mit durchgängiger Führungsauflage in allen Achsen die Basis für reproduzierbare Genauigkeit.
Damit messbare Präzision über die gesamten Verfahrwege garantiert ist, sind die X-[600/900] / Y-[400/550] und Z-[350/450] Achsen ohne überhang konzipiert - die Lineareinheiten fahren bei voller Wegnutzung nie über das Maschinenbett hinaus.
Alle Achsen sind mit spezieller Vibrationsdämpfung ausgestattet, somit werden anspruchsvolle Oberflächen sauber gefräst.
Die Präzisionsgleitführungen sind homogen im Stahlguss des Maschinenbetts integriert und sichern so dauerhaft hochwertige Maschinenqualität.
Die außergewöhnlich hohe Positioniergenauigkeit - realisiert mit Glasmaßstäben in allen Linearachsen - ist die Voraussetzung für die angestrebte,
reproduzierbare Präzision im Mikrometerbereich am Werkstück (bis Ra 0,2 µm mit einer Rundlaufgenauigkeit zylindrischer Konturen von 1,2 µm).
Dabei resultiert die erzielte Konturgenauigkeit aus der perfekten Funktionseinheit der speziell vorgespannten Spindelsysteme mit den hochdynamischen Achsantrieben und der exakten Ansteuerung der numerischen Steuerung des gleichen Fabrikats.
Leistungsstarke Hoch- und Dauerlaufspindel mit 30 000 min-1
Die robuste Konstruktion der Arbeitsspindel reflektiert mehr als drei Jahrzehnte firmeneigene Erfahrung in der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und vereint zuverlässige Langlaufqualität,
ein breites nutzbares Drehzahlband von 200 bis 30 000 min-1 mit effektiver Temperaturstabilität für konstante Bearbeitungsprozesse.
Die Spindelkern-Kühlung (MAKINO-Patent) nutzt wirkungsvoll die auftretenden Zentrifugalkräfte für die geführte ölzirkulation durch das rotierende Spindelzentrum und verhindert so von innen heraus,
unerwünschte Wärmeausdehnung aller integrierten Spindelbauteile und Motorkomponenten, bei gleichzeitig optimierter Schmierung der großdimensionierten Achslager.
Angenehm dezent verliert sich die Antriebsspindel akustisch, selbst bei Höchstgeschwindigkeit, im Geräuschpegel jeder Betriebsstätte - fast vollkommen bei geschlossener Schutztür der Kabinenverkleidung.
Konsequent weiter verbesserte Spindelstabilität und -dynamik für vibrationsfreien Werkzeugantrieb mit adäquater Leistung und Drehmoment garantieren den Erfolg für wirtschaftliches Feinstfräsen harter oder gehärteter Werkstoffe mit größerem Zeitspanvolumen.
CNC-Steuerung mit vorausschauender Intelligenz
Entscheidend für hohe Dynamik, Geschwindigkeit und Präzision der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist die intelligente 64 bit Mikroprozessor-CNC-Steuerung MAKINO Pro3 mit perfekter Ansteuerung der digital geregelten AC-Servomotoren in allen Linearachsen.
Das menügeführte Bedienpult mit großem grafischem Farbbildschirm ist um 180 Grad schwenkbar angeordnet; alle manuellen Befehlseingaben erfolgen logisch intuitiv und vermeiden spektakuläre Fehlbedienungen.
Komplizierte Geometrien und filigrane Konturen werden schnell und präzise gefräst. Die optimale Vorschubregelung stützt sich auf das Meßsystem mit sehr hoher Auflösung.
MAKINO's intelligente Vorsteuerung (Super GI.4) regelt vorausschauend kritische Geometrieübergänge und gewährleistet konturgenaue Achsensteuerung bei hohen Bahngeschwindigkeiten. Zusätzlich kann ein dem Fertigungsprozess angepasster Bearbeitungsmodus gewählt werden, der das optimale Zusammenwirken von feinster Oberfläche, extremer Genauigkeit bei optimaler Bearbeitungsgeschwindigkeit am Werkstück realisiert.
Kompetenter Rundum-Service, immer in Kundennähe, ohne Sprachbarrieren, mit praxisnaher Aus- und Weiterbildung der Bediener, Hotline-Hilfe sowie persönlichem Einsatz aller MAKINO-Mitarbeiter sichern größtmögliche Produktivität und Produktionssicherheit bei geringen Betriebskosten.
Automation senkt Kosten und sichert Qualität
Die intelligente Kombination des verwendeten Spannsystems im synchronisiertem Zusammenspiel mit den maschinenseitig integrierten, automatischen 30-fach Werkzeugwechslern erlauben flexibles, bedarfsgesteuertes Bearbeiten,
sowohl kleiner Formeinsätze und/oder Elektroden auf Systemträgern, als auch rüstarmen Palettenwechsel für große Formteile.
Jedes Werkstück wird vor dem Bearbeiten konsequent im automatisierten Zyklus eingemessen und sichert den selbst auferlegten Qualitätsanspruch für wirtschaftliches Fertigfräsen 'unter dem hundertstel Millimeter' in gehärtetem Stahl - "wer's bezahlen kann, dem fräsen wir Toleranzen auch gern unterm ½ Hundertstel", so der Mann an der Maschine.
Nicht nur 'alte' Stahlformenbauer bleiben kopfschüttelnd fasziniert, wenn eben noch mit dem 35er Messerkopf in gehärtetem Stahl mit HRC 65 bei Vorschüben bis weit über 15 m/min geschruppt wurde und anschließend im kalt gebliebenen Werkstück mit eingewechseltem 0,2 mmŲ Fräser (das ist weniger, als die Bleistiftmine für Notizen zu diesen Bericht), Nuten 3 mm tief (da brechen Schreibminen immer ab) mit Oberflächen bis Ra 0,2 µm, trocken geschlichtet werden.
Wir danken den Kollegen der Firma Ketterer für die engagierte Mitarbeit an diesem Bericht und blicken optimistisch vom Standort Deutschland in die erfolgsgesicherte Zukunft.
3 x Druckguss-Teile
Neues Fräsparadies
Fräswerkzeuge
Spannen mit System
