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.
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.
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.
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.
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.