Die Peta-Formenbau GmbH setzt auf die Software Power Solution von Delcam. Mit der modular aufgebauten Fertigungs-Lösung lassen sich beispielsweise Elektroden um 20 % schneller herstellen.
Von unserem Redaktionsmitglied Norbert Berger
Sind die Ansprüche in der Automobilindustrie schon im allgemeinen Werkzeugbau sehr hoch, so verlangt die gehobene Qualität bei Gummiwerkzeugen noch stärkere Anstrengungen. Beispielsweise unterliegen Formtrennflächen besonderen Anforderungen, etwa um die Dichtheit für das im Verarbeitungszustand sehr dünnflüssige Material zu gewährleisten. Dies betrifft die Auslegung des Werkzeugs ebenso wie die Fertigungsqualität.
Die komplexe Formgebung von Gummiprodukten hat schon früh den Einsatz von 3D-CAD/CAM-Software notwendig gemacht. Die Peta-Formenbau GmbH aus Bad Soden-Salmünster hat sich vor 15 Jahren für Software aus dem Hause Delcam entschieden und setzt Power Solution ein, eine modular aufgebaute Lösung für den Werkzeug- und Formenbau.
Bei Peta werden heute 80 % der in Auftrag gegebenen Modelle komplett als 3D-Daten online oder auf Datenträger angeliefert, meist aus den gängigen CAD-Systemen der Automobilindustrie wie Catia. Zwei der insgesamt sieben Arbeitsplätze stehen mit dem jeweiligen CAD-System bereit, um die Daten nahtlos zu übernehmen. Die Werkzeugbauaufgabe wird auf weiteren drei Stationen mit der Software der Delcam GmbH, Langen,erledigt.
Die einzelnen Schritte sind:
1. Analyse des angelieferten Modells.
Hier werden die eingelesenen Daten auf fehlerhafte Übergänge, Dopplungen und Hinterschnitte überprüft.
2. (Nach-)Modellieren komplexer Details sowie notwendige Änderungen für die Fertigungsvorbereitung
Dabei werden Schwindmaße festgelegt, Einbaulagen ermittelt sowie Entformschrägen und Formtrennungen bestimmt.
3. Erstellung der Fertigungsdaten
Für den letzten Arbeitsschritt steht die Lösung Power Mill zur Verfügung, für die Modellbearbeitung hat Delcam die Software Power Shape im Angebot. „Der für komplexe Formen maßgeschneiderte Hybridmodellierer Power Shape bietet das Beste aus zwei Welten“, erläutert Klaus Ditthardt, Marketingleiter von Delcam. „Wo möglich, wird der schnelle und einfache Solid-Modeller eingesetzt, und scheinbar unmögliche Geometrien können mit der Flächenmodellierung realisiert werden.“ Dabei ist es dem Anwender jederzeit über eine vollintegrierte Schnittstelle möglich, Solids in Flächen und wieder zurück zu wandeln. Zur Verfügung stehen die neutralen Datenformate Iges und VDA-FS sowie Direktschnittstellen wie Cadds, Catia, UGS und Pro/Engineer. Die Befehle für die Solid- und Flächenmodellierung stehen in einer einzigen Werkzeugleiste.
Als besonders nützlich hat es sich für Peta erwiesen, dass der sogenannte intelligente Cursor zusammen mit der objektorientierten Arbeitsweise die nötigen Eingaben des Bedieners auf ein Minimum reduziert. „Die systemeigene Fehlertoleranz erlaubt es, Fremddaten mäßiger Qualität problemlos in das bestehende Modell auch als Solid einzubinden“, weiß Alexander Wolf aus der Praxis zu berichten. „Zudem lassen sich sehr aufwendige Aufgaben wie das Ermitteln der Formtrennung und die Elektrodenableitung über einen Assistenten gesteuert schnell erledigen“, erklärt der Vertriebsleiter International.
Die Software Power Shape hat noch weitere Vorteile zu bieten. „Änderungsdetails werden automatisch erkannt und selektiert. Dies erspart stundenlanges Suchen nach Abweichungen vom alten Modell“, versichert Ditthardt. Anschließend kann der Anwender die ausgewählten und geänderten Elemente per Drag & Drop in das Arbeitsmodell einfügen und bearbeiten. Zudem steigern die Makrosprache und eine Visual-Basic-Schnittstelle die Produktivität des Systems, wenn firmenspezifische Wiederholungsaufgaben anfallen, die in systemeigenen Prozessen nicht abgebildet sind. Peta profitiert hier zum Beispiel durch die Einbindung des Elektrodenmoduls in Power Shape. Hauseigene Klassifizierungen der gängigen Elektroden ermöglichen es, die Elektroden als Geometriemodell samt zugehöriger Dokumentation vollautomatisch abzuleiten. Dazu muss der Anwender die Elemente nur selektieren, die erosiv bearbeitet werden sollen. „Das bringt uns eine Zeitersparnis von 20 Prozent gegenüber dem früheren manuellen Vorgehen“, versichert Alexander Wolf.
Sind alle Modellierungsaufgaben beendet, wird das Geometriemodell durch Mausklick in Power Mill übernommen, um die Werkzeugwege zu erstellen. „Der besondere Nutzen für den Werkzeugbauer sind hier die hohe Berechnungsgeschwindigkeit der NC-Wege, gepaart mit einer bisher unerreichten Flexibilität der Bearbeitungsstrategien, die sich vor oder nach der Berechnung verändern lassen“, erläutert Ditthardt. So können beispielsweise An- und Abfahrverhalten, Rückzugswege oder wahlweise Pendeln oder Bearbeiten in nur einer Richtung angepasst werden, ohne den Werkzeugweg neu berechnen zu müssen. Ebenso verhält es sich bei den Filtern für flache oder steile Bereiche.
Ein zusätzlicher Vorteil der CAM-Software besteht in ihrer Spiralaufmaßstrategie. Diese Technik erzielt gleichförmige Schnittwerkzeugbelastungen während des HSC-Schlichtens. Damit werden höhere Vorschübe ohne Risiko von Werkzeugbruch möglich. Ein verbessertes Oberflächenfinish verringert zudem die erforderliche manuelle Nacharbeit. Als weiterer Vorteil der Fräswegverrundungen hat sich herausgestellt, dass auch die Ecken beim konstanten Z-Schlichten genauer und schneller bearbeitet werden können. Die Lösungen präsentiert Delcam in Halle15, Stand E64.
Anwender Peta-Formenbau: Spritzgussteile bis zu 6t
Die Peta-Formenbau GmbH aus Bad-Soden-Salmünster produziert in erster Linie Werkzeuge für die Herstellung von Spritzgießteilen aus Thermoplasten und Elastomeren. Im Maschinenpark können Formen bis zu einer Größe von 800 mm x 1200 mm und bis zu einem Gesamtgewicht von 6 t gefertigt werden. Ein Beispiel ist die neu entwickelte Kaltkanal- und Kaltkammertechnik, mit der sich bis zu 80 % Material einsparen lässt.
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