Fotos: Heck+Becker / WorkNC
Turbo für den Formenbau

Computertechnologie spielt im Formenbau eine entscheidende Rolle. Im CAD entstehen 3D-Modelle, die sich über schnelle 3D-Viewer auswerten und auf Knopfdruck in CAM-Systeme übernehmen lassen.

Heck+Becker, Spezialist für Druckgussformen, schwört zum Beispiel auf das CAM-System WorkNC.

WOLFGANG KLINGAUF, AUGSBURG

 

Druckgussbauteile aus Aluminium sind gefragt wie nie – spielen sie doch eine zentrale Rolle in der Leichtbaustrategie für Motoren und Getriebe. Ein gefragter Partner für die Herstellung von Druckgussformen ist das Unternehmen Heck+Becker aus Dautphetal, das sich seit den 90er Jahren ausschließlich auf den Bau anspruchsvoller Formenwerkzeuge konzentriert. Das Unternehmen bietet zwischenzeitlich ein großes Leistungsspektrum an: Von der Bemusterung bis zur Prototypenproduktion, von Powertrain über große Strukturteile bis zur Erprobung neuester Technologien sowie Prozessoptimierung. Das fachspezifische Knowhow der Mitarbeiter ist enorm. Auch was das Equipment anbelangt, ist das mittelständische Familienunternehmen bestens ausgestattet. Im eigenen Druckguss-Technologie-Center werden die Formen auf einer 3 200 Tonnen Gießanlage erprobt und optimiert. Auf dieser Anlage gießt das Unternehmen fast 80 Prozent aller Formen für Erstmuster ab. Produktionsleiter Ralf Fett, selbst schon seit 1983 im Betrieb tätigt, weiß um die daraus resultierenden Vorteile: „Mit dieser Maschine können wir die Problemstellungen der Kunden selbst erfahren und auf Augenhöhe diskutieren. So sind wir in der Lage, bereits in der konstruktiven Phase Vorschläge zu machen, wie sich die Gussteilqualität verbessern und die Zykluszeit senken lässt.“


Heck+Becker ist für die neuen Marktanforderungen gut gerüstet. Kran- und Maschinenleistung sind für Formen bis zu 80 t geeignet. Selbst im Bereich der Tuschierpressen ist mit einer TUS 400 mit 4 000 x 3 000 mm Aufspannfläche entsprechende Kapazität vorhanden.

 

Fortschritt durch CAD und CAM


Nicht nur in der Produktionsausstattung inklusive Druckgießmaschine hat sich das Unternehmen als besonders weitsichtig gezeigt, auch der Entwicklungs-, Konstruktions- und Programmierbereich ist davon betroffen. So erfolgte bereits Anfang der 90er Jahre der Einstieg in moderne CAD- und CAM-Technik: Zunächst investierte das Unternehmen in das CAD-System Catia V3 – vermutlich der direkten Zusammenarbeit mit den Automobilherstellern geschuldet. Nur kurze Zeit später legten die Formenbauer in der NC-Programmierung nach und installierten das CAM-System WorkNC.


Die damaligen Entwicklungen im CAD- und CAM-Bereich revolutionierten den Werkzeug- und Formenbau, davon ist Achim Klein überzeugt, der für die Fertigungssteuerung inklusive der Bereiche CAM, HSC und EDM zuständig ist. Er hat den Wandel seit den 90er Jahren miterlebt: „Was früher Handwerkskunst war, wurde zunehmend von CNC-gesteuerten Maschinen erledigt. Es begann eine Automatisierung der Prozesse und eine Verlagerung in den virtuellen Raum, wovon CAD und CAM besonders betroffen sind.“

 

CAM-System – Schlüsselstelle in der modernen Zerspanung


Eine entscheidende Rolle innerhalb der Prozesskette zum fertigen Druckgussteil nimmt das CAM-System ein. Die Anforderungen, die eine solche Software erfüllen muss, sind enorm. Sie beginnen bereits an der Schnittstelle zum CAD, wie Ralf Fett erklärt: „Da unsere Kunden unterschiedliche Entwicklungs- und Konstruktionssysteme nutzen, bietet unser CAM-System, also WorkNC, idealerweise Direktschnittstellen zu allen großen Systemen wie Catia, NX, Creo und so weiter. Schließlich wollen wir möglichst alle im CAD hinterlegte Informationen übernehmen, also auch Details zu Gewinden, Passungen, Toleranzen etc.. Das heißt, das CAM-System benötigt auch eine umfangreiche Feature-Erkennung, damit wir möglichst ohne Nacharbeit die Maschinenprogramme erstellen können.“


Ein weiterer entscheidender Punkt ist, dass das CAM-System das breite Werkzeugspektrum – bestehend aus torischen und Kugelfräsern, Plattenwerkzeuge und Vollhartmetall sowie Sonderwerkzeuge – abbilden und geeignete Strategien zur Verfügung stellen muss. „Bei der Vielzahl der heute eingesetzten Hochleistungswerkzeuge ist das ein enormer Aufwand, den die Softwareanbieter betreiben müssen“, ergänzt Achim Klein. Zumal die Entwicklungen gerade in der Werkzeugtechnik mit hohem Tempo voranschreiten. Von besonderer Bedeutung ist die Kollisionsüberwachung und Simulation im CAM-System. Dazu sollte im Idealfall nicht nur Spindel, Werkzeug, Spannsystem und Werkstück im System abgebildet sein, sondern die komplette Maschine – was bei WorkNC mit jedem beliebigen Maschinenmodell realisierbar ist, sofern ein CAD-Datensatz dazu vorliegt.

 

„WorkNC ist das CAM-System für den Formenbau“


Heck+Becker setzt seit über 20 Jahren das CAM-System WorkNC ein. Der wesentliche Grund für diese Wahl galt damals wie heute: „WorkNC ist das CAMSystem für den Formenbau“, da sind sich Ralf Fett und Achim Klein einig. „Man sieht an vielen Funktionen, dass es von Anfang an für unsere Branche konzipiert wurde. Es ist einfach zu bedienen und hält all die speziellen Frässtrategien bereit, die wir benötigen.“ WorkNC ist in seinen Funktionen quasi über die Jahre mitgewachsen, hat sich parallel zur Maschinen- und Werkzeugtechnik sowie zu den Kundenwünschen weiterentwickelt. Zwar gab es in den Versionen 17 bis 19 einige Schwächen, insbesondere hinsichtlich der Schruppbearbeitung, aber diese sind seit ein paar Jahren ausgemerzt, wie Achim Klein bestätigt: „Wir sind froh darüber, dass die WorkNC-Entwickler die Wünsche ihrer Anwender ernst genommen und das System mit Hochdruck wieder auf Kurs gebracht haben.“


Bei Heck+Becker ist WorkNC in seiner derzeit aktuellen Version 22 installiert – 64- Bit- und mehrprozessorfähig. Es bietet eine große Zahl optimierter Frässtrategien fürs 2-, 2,5- und 3D-Bearbeiten und vorteilhafte Automatismen für die Drei-, Vier- und Fünfachsbearbeitung.

 

Viewer sparen Zeit und Laufwege


Für schnelle Analysen und Simulationen stehen den Mitarbeitern an den Maschinen auch Bildschirme und Rechner zur Verfügung, auf denen die Software WorkNC-Viewer läuft. Sie erlaubt es, die CAM-Programmierung vor der Fertigung zu analysieren und zu simulieren und liefert damit mehr Informationen als ausgedruckte Zeichnungen und Prozessberichte. Mit dem WorkNC-Viewer können die Daten für die Maschine postprozessiert, jedoch keine Fräsbahnen geändert werden. Die Maschinenbediener sparen sich Zeit und Laufwege in die Konstruktions- oder Programmierabteilung.


Um auch in anderen Unternehmensbereichen auf schnellstem Weg wichtige Informationen zu den jeweiligen Bauteilen und Druckgussformen zur Verfügung zu stellen, hat Heck+Becker zudem in mehrere Lizenzen des 3D-Viewer WorkXPlore 3D investiert. Dieses extrem schnelle Software-Tool eignet sich zur direkten Darstellung, Analyse und gemeinsamen Bearbeitung von 3D-CAD- Daten auch ohne die Original-Software.

www.heck-becker.com  
www.worknc.de

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Beitrag aus dima 6/2014:

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