Hai­mer: Leis­tungs­fä­hi­ge Werk­zeug­auf­nah­men für den Panther

Hai­mer: Leis­tungs­fä­hi­ge Werk­zeug­auf­nah­men für den Panther

Gemein­sam demons­trie­ren Werk­zeugspe­zia­list Hai­mer und die CAM-Expe­re­ten von Open Mind, wie sie auch schwie­ri­ge Frä­s­ope­ra­tio­nen kraft­voll und dyna­misch meis­tern. Hai­mer unter­stützt als Pre­mi­um-Part­ner das DEL-Eis­ho­ckey-Team „Augs­bur­ger Pan­ther“. Die­se Part­ner­schaft war für den Kom­plett­an­bie­ter rund um die Werk­zeug­ma­schi­ne der Anlass, an einem Pan­ther-Modell die Leis­tungs­fä­hig­keit sei­ner Werk­zeug­auf­nah­men und Werk­zeu­ge zu demons­trie­ren. Die anspruchs­vol­le Pro­gram­mie­rung der Figur über­nah­men CAM-Spe­zia­lis­ten von Open Mind mit ihrer Soft­ware hyperMill.

An einem Panther-Modell zeigen Haimer und Open Mind, wie sich schwierige, freigeformte Partien effizient bearbeiten lassen. Gut zu sehen: die Werkzeugaufnahmen sind Haimer Power-Schrumpffutter. - Bild: Haimer
An einem Pan­ther-Modell zei­gen Hai­mer und Open Mind, wie sich schwie­ri­ge, frei­ge­form­te Par­tien effi­zi­ent bear­bei­ten las­sen. Gut zu sehen: die Werk­zeug­auf­nah­men sind Hai­mer Power-Schrumpf­fut­ter. – Bild: Haimer

Als Part­ner für das Pan­ther-Pro­jekt und die Werk­zeug­auf­nah­men aus dem eige­nen Sor­ti­ment wähl­te Hai­mer den CAD/­CAM-Her­stel­ler Open Mind aus Wess­ling, mit dem man seit Jah­ren part­ner­schaft­lich ver­bun­den ist. Sein CAM-Sys­tem hyper­Mill ist für die 5‑Achs-Bear­bei­tung aus­ge­legt und somit opti­mal für das Pro­gram­mie­ren der kom­plett frei­ge­form­ten Kon­tur geeig­net. Ein Anwen­dungs­tech­ni­ker unter­stütz­te bei der Pro­gram­mie­rung des aus­ge­fal­le­nen Show­teils. Für Open Mind bie­tet ein sol­ches Modell eine inter­es­san­te Mög­lich­keit, die Viel­sei­tig­keit und Fle­xi­bi­li­tät der eige­nen Soft­ware unter Beweis zu stellen.

Werk­zeug­auf­nah­men und Werk­zeu­ge für jede Herausforderung 

So kam ein App­li­ca­ti­on Engi­neer von Open Mind für ein paar Wochen nach Igen­hau­sen, um gemein­sam mit einem Hai­mer-Anwen­dungs­tech­ni­ker für die per­fek­te Pro­gram­mie­rung bezie­hungs­wei­se Zer­spa­nung zu sor­gen. Als Fräs­ma­schi­ne wähl­ten sie das im Hai­mer-Anwen­dungs­zen­trum ver­füg­ba­re fünf­ach­si­ge Bear­bei­tungs­zen­trum DMG Mori HSC70 line­ar, das auf­grund sei­ner Schnel­lig­keit und Prä­zi­si­on bes­te Vor­aus­set­zun­gen für die Alu­mi­ni­um­be­ar­bei­tung und das Erzeu­gen hoher Ober­flä­chen­gü­ten bietet.

Im Fokus
CAD für CAM
Für beson­ders detail­lier­te Pas­sa­gen, wie zum Bei­spiel bei der Maul- und Schwanz­par­tie oder bei den Gelenk­fal­ten, haben die Exper­ten zusätz­li­che Flä­chen gene­riert, die sich in hyper­Mill mit dem STL-Netz kom­bi­nie­ren las­sen. Dazu nutz­ten sie hyperCAD‑S, das von Open Mind ent­wi­ckel­te „CAD für CAM“-System, das spe­zi­ell auf die Bedürf­nis­se des Pro­gram­mie­rers zuge­schnit­ten ist.

Als beson­ders anspruchs­voll erwies sich die Bear­bei­tung des Pan­ther-Kopfs. Ins­be­son­de­re das Maul mit den Reiß­zäh­nen, das sehr detail­liert gestal­tet ist. Fast genau­so schwie­rig war die fili­gra­ne Schwanz­par­tie. Denn sie ist auf­grund ihrer dün­nen, lan­ge Form extrem vibra­ti­ons­ge­fähr­det. Dar­über hin­aus ist die Zugäng­lich­keit der Pan­ther-Geo­me­trie in vie­len Bereich stark ein­ge­schränkt. Des­halb ent­schie­den sich die Ver­ant­wort­li­chen, die Figur in zwei Auf­span­nun­gen zu fer­ti­gen. In bei­den Auf­span­nun­gen fun­gier­te jeweils ein Lang-Makro-Grip-5-Achs-Span­ner als Vor­rich­tung. Und die Werk­zeug­auf­nah­men von Hai­mer sorg­ten für prä­zi­se und pro­zess­sta­bi­le Bearbeitungen.

Schrumpf­fut­ter sorgt als Werk­zeug­auf­nah­me für hohe Steifigkeit

Die kom­ple­xe Geo­me­trie der Raub­kat­ze wirk­te sich auch auf die Werk­zeug­wahl aus. Auf­grund der ein­ge­schränk­te Zugäng­lich­keit war es den Anwen­dungs­spe­zia­lis­ten nicht immer mög­lich, kur­ze Werk­zeu­ge ein­zu­set­zen. Für eini­ge Pas­sa­gen brauch­ten die Spe­zia­lis­ten Werk­zeug­län­gen bis zu 278 mm. So ent­schie­den sich die Zer­spa­nungs­ex­per­ten, für die Schrupp­be­ar­bei­tung modu­la­re Hai­mer-Duo-Lock-Werk­zeu­ge einzusetzen. 

In knapp 13 Stunden entstand dieser knapp 500 mm lange Panther aus einem Aluminiumblock. - Bild: Haimer
In knapp 13 Stun­den ent­stand die­ser knapp 500 mm lan­ge Pan­ther aus einem Alu­mi­ni­um­block. – Bild: Haimer

Das Sys­tem besteht aus Hart­me­tall-Werk­zeug­köp­fen, die der Anwen­der über eine äußerst sta­bi­le Schnitt­stel­le mit unter­schied­li­chen Ver­län­ge­run­gen ver­bin­det. Kon­kret wähl­ten die Anwen­dungs­tech­ni­ker eine vier­schnei­di­ge Aus­füh­rung mit Ecken­ra­di­us aus der Duo-Lock-Hai­mer-Mill-Alu Serie. Die­se Werk­zeu­ge sind fein­ge­wuch­tet und ver­spre­chen bes­te Län­gen­wie­der­hol­ge­nau­ig­keit. Sie bie­ten einen Schär­fe­grad, der ide­al zwi­schen Aggres­si­vi­tät und Defen­si­ve liegt. Die zylin­dri­schen und beschich­te­ten Ver­län­ge­run­gen der Duo-Lock-Werk­zeu­ge wurd­fen in Werk­zeug­auf­nah­men der Hai­mer-Serie der Power-Schrumpf­fut­ter gespannt. Das ergibt eine wesent­lich stei­fe­re Span­nung und gerin­ge Vibra­tio­nen als bei Stan­dard-Werk­zeug­auf­nah­men. So las­sen sich grö­ße­re Zustel­lun­gen und ein höhe­res Zeit­span­vo­lu­men realisieren.

Lauf­ru­he und hohe Oberflächengüte

Für die Schlicht­be­ar­bei­tung wähl­te das Team Voll­hart­me­tall-Schaft­frä­ser der Hai­mer-Mill-Alu-Seri­es in Voll­ra­di­us­ver­si­on. Deren Mikro­geo­me­trie ist spe­zi­ell auf Lauf­ru­he und zudem auf Ober­flä­chen­gü­te aus­ge­legt. Mit der Span­nung in extra schlan­ken und den­noch vibra­ti­ons­ar­men Werk­zeug­auf­nah­men Hai­mer Power Mini Shrink sorg­ten die Zer­spa­ner für Fle­xi­bi­li­tät und Per­for­mance auch ange­sichts der beeng­ten Platzverhältnisse.

Hilf­reich für die Pro­gram­mie­rung ist, dass alle Hai­mer-Werk­zeug­auf­nah­men und ‑Werk­zeu­ge auch als DXF- und STP-Files zur Ver­fü­gung ste­hen. Auf der Hai­mer-Home­page kann man sich zudem die Model­le ein­fach her­un­ter­la­den. Mit dem hyper­Mill-Tool­buil­der sind die­se Model­le dar­über hin­aus mit ein paar Maus­klicks in die Daten­bank inte­griert und ste­hen für die Pro­gram­mie­rung und Simu­la­ti­on bereit.

Herausfordernde Bearbeitung: Die filigrane Schwanzpartie ist aufgrund ihrer dünnen, lange Form extrem vibrationsgefährdet. Das erfordert ein gutes Zusammenspiel aus Programmierung, Maschine, Werkzeugen und Werkzeugaufnahmen. - Bild: Haimer
Her­aus­for­dern­de Bear­bei­tung: Die fili­gra­ne Schwanz­par­tie ist auf­grund ihrer dün­nen, lan­ge Form extrem vibra­ti­ons­ge­fähr­det. Das erfor­dert ein gutes Zusam­men­spiel aus Pro­gram­mie­rung, Maschi­ne, Werk­zeu­gen und Werk­zeug­auf­nah­men. – Bild: Haimer

Das optisch anspre­chen­de Erschei­nungs­bild ver­lang­te der Pro­gram­mie­rung Höchst­leis­tun­gen ab. Ers­ter Knack­punkt: Der Pan­ther wur­de als STL-Daten­mo­dell gelie­fert. Da eine Umwand­lung in ein Flä­chen­mo­dell sehr auf­wän­dig wäre, hat sich das Team ent­schlos­sen, auf dem STL-Netz zu frä­sen. Das Modell woll­ten die Zer­spa­ner aber in einem 1 mm-Abstand abzei­len, damit die Facet­ten­struk­tur nicht zu sehen ist.

Ver­schie­de­ne Anstel­lun­gen pfif­fig programmiert

Auf­grund der engen räum­li­chen Situa­ti­on sind ver­schie­de­ne Werk­zeug­an­stel­lun­gen erfor­der­lich. Des­halb galt die Auf­merk­sam­keit des Teams dem exak­ten Ein­hal­ten der Zei­len­ab­stän­de und zudem einem lücken­lo­sen Über­gang ohne sicht­ba­re Naht­stel­len. Hier­für haben die Exper­ten mit der Funk­ti­on „Werk­zeug­weg edi­tie­ren“ gear­bei­tet. Damit konn­ten sie zunächst den gesam­ten Werk­zeug­weg fest­le­gen und ihn dann in ein­zel­ne Berei­che unter­tei­len. Die­se Berei­che bear­bei­te­ten sie dann mit ver­schie­de­nen Werk­zeu­gen in unter­schied­li­chen Anstel­lun­gen. Die­ses Vor­ge­hen hat ihnen dar­über hin­aus­viel Arbeit gespart. Eben­so uner­läss­lich für das Pan­ther-Frä­sen ist das hyper­Mill Vir­tu­al Machi­ning Cen­ter. Das ist eine pro­zess­si­che­re NC-Simu­la­ti­ons­lö­sung, bei der die vir­tu­el­len Maschi­nen­be­we­gun­gen voll­stän­dig den rea­len ent­spre­chen. Damit ist zudem eine zuver­läs­si­ge Kol­li­si­ons­er­ken­nung gewährleistet. 

Fürs Schruppen kam das modulare Duo-Lock- Werkzeugsystem von Haimer mit passenden Werkzeugaufnahmen zum Einsatz. Es besteht aus Hartmetall-Werkzeugköpfen, die der Anwender über eine sehr stabile Schnittstelle mit unterschiedlichen Verlängerungen verbindet. - Bild: Haimer
Fürs Schrup­pen kam das modu­la­re Duo-Lock- Werk­zeug­sys­tem von Hai­mer mit pas­sen­den Werk­zeug­auf­nah­men zum Ein­satz. Es besteht aus Hart­me­tall-Werk­zeug­köp­fen, die der Anwen­der über eine sehr sta­bi­le Schnitt­stel­le mit unter­schied­li­chen Ver­län­ge­run­gen ver­bin­det. – Bild: Haimer

Rund drei Wochen dau­er­te die inten­si­ve Team­ar­beit, bis schließ­lich der ers­te Pan­ther stand. Ein Modell wird bei Hai­mer oder Open Mind auf künf­ti­gen Mes­sen zu sehen sein. Und selbst­ver­ständ­lich bekom­men auch die Augs­bur­ger Pan­ther ein Modell für den Ein­gangs­be­reich im Sta­di­on sowie den Kabi­nen­tun­nel. Damit die Spie­ler stets mit der rich­ti­gen Moti­va­ti­on aufs Eis kommen.


Gefällt der Bei­trag? Bit­te teilen:

Schreibe einen Kommentar