Optimale Werkzeugwege

Immer wieder eine neue Herausforderung – für Robert Brandl gibt es keine Routine. Zu unterschiedlich sind die Werkstücke, die Anwender und potenzielle Kern-Kunden auf den Maschinen aus der bayrischen Präzisionsmaschinenschmiede fertigen wollen. Werkstücke, die auf anderen Maschinen „unmöglich“ sind, werden in Eschenlohe auf Machbarkeit überprüft.

„Wer Anwender einer Kern-Maschine ist, gehört mit zu unserer Familie“, betont Günter Dünnwald, Leiter Technology bei dem Maschinenhersteller. „Das bedeutet, dass wir auch bei sehr komplexen Aufgabenstellungen helfen.“ Ein hochqualifiziertes Team aus Experten kümmert sich darum, dass auch sehr komplexe Werkstücke auf den hochpräzisen Maschinen realisiert werden können. Entstanden ist das Unternehmen Kern Microtechnik aus dem Bedarf heraus, eine Maschine für höchste Präzision zu entwickeln. „Es gab schlicht keine Maschine, die diesen Anforderungen an höchste Genauigkeit gerecht wurde – vor allem nicht nur einmal, sondern immer wieder auch im robusten Einsatz über große Serien hinweg“, erklärt Dünnwald. Vier Maschinenbaureihen decken das Gebiet der Höchstpräzision bei Kern heute ab. Inzwischen ist das Unternehmen in diesem Bereich ein globaler Marktführer. Die typischen Werkstücke sind zwar größer geworden, die Anforderungen an Präzision sind trotzdem weiter gestiegen.

Meine Meinung

Kleine Lose direkt auf den Punkt gebracht
Kern ist weltweit ein Sysnonym für Fertigung mit höchster Präzision. Damit die Maschinen aber ihre Stärken voll ausspielen können, muss auch das Umfeld stimmen. Neben Werkzeug und Peripherie ist die CAD/CAM-Software das bestimmende Element. Und hier setzen die Experten nicht von ungefähr auf das Paket von Cimatron. Neben den vielfältigen Möglichkeiten, ausgefeilten Strategien und kurzen Rechenzeiten, die die Software bietet, sind indes auch die hilfsbereiten und vor allem auch kompetenten Anwendungstechniker an der Hotline ein wichtiges Kriterium: Hier zeigt ein Softwarehaus, dass es seine Anwender ernst nimmt.
Richard Pergler, Redaktion Fertigung

Maschineninnenraum

Abnahmeteile, mit denen Kunden die Grenzen der Maschine ausloten wollen, sind das tägliche Brot des Zerspanungsexperten Robert Brandl bei Kern.

Berechnung der Werkzeugwege
Maschinenbautechniker Robert Brandl ist einer der Problemlöser, die sich bei Kern um besonders schwierige Teile kümmern. „Um die komplexen Werkstücke zeitnah und wirtschaftlich auf die Maschine zu bringen, benötigen wir ein sehr leistungsfähiges CAD/CAM-System“, erklärt er. „Ein System, das sehr genau rechnet, das die Werkzeugwege unter anderem auch so auflöst, dass die Fräsbahnen werkzeugschonend ausgeführt werden. Dabei sollte es auch noch möglichst schnell rechnen. Deshalb setzen wir in diesem Bereich auf Cimatron.“

Gerade wenn es um Einzelstücke geht, muss die Software absolut fehlerfrei und sehr präzise arbeiten – nicht selten sind wertvolle Rohlinge im Spiel. Dazu kommen die sehr speziellen Anforderungen vieler Anwender; schließlich sind die Kern-Maschinen für die Mikrobearbeitung prädestiniert. „Toleranzen im unteren einstelligen µm-Bereich über das gesamte Bauteil sind nichts ungewöhnliches“, berichtet Brandl. „Früher hat man sich damit beholfen, dass man einfach um den Faktor 10 größer konstruiert hat und das gesamte Programm dann auf die gewünschte Dimension herunterskalieren ließ. Aber abgesehen von der Rechenzeit kamen bei den damit erzielten Ergebnissen auch Rechenfehler zum Tragen, die sich durchaus bemerkbar machten.“

Günter Dünnwald und Robert Brandl vor Cimatron Maschine

Günter Dünnwald, Leiter Technology (links), und Maschinenbautechniker Robert Brandl sind überzeugt von den Möglichkeiten des Cimatron-Softwarepakets.

Speziell für kleinste Dimensionen bietet Cimatron inzwischen das Modul Micromilling. „Damit sind auch bei kleinsten Formen vernünftige Werkzeugwege garantiert“, betont Brandl. „Wenn man zum Beispiel mit einem 30-µm-Fräser arbeiten will, ist es wichtig, dass die Software die richtigen Strategien beherrscht.“

Begeistert ist der Zerspanungsexperte indes auch vom 5-Achs-Modul des CAD/CAM-Pakets: „Das ist Spitze“, erklärt er. „Im internen Vergleich mit einem anderen leistungsfähigen CAD/CAM-Paket, das bei uns im Einsatz ist, hat Cimatron in Sachen Rechenzeit generell die Nase vorn. Manchmal brauche ich nur ein paar Sekunden oder Minuten für das Gleiche, auf das der Kollege unter Umständen viele Stunden warten muss.“

Zugegeben, das liegt zwar auch ein Stück weit an der Erfahrung, die Brandl inzwischen angesammelt hat, und daran, dass er sich „in die Tiefen“ der Software eingearbeitet hat und durchaus auch mit freien Parametern operiert. Trotzdem sind die Ergebnisse aus den Vergleichen beeindruckend. Gefertigt wird in Eschenlohe „nahezu alles“, wie Brandl betont. „Das Spektrum reicht dabei von komplexen Elektroden aus Wolfram für einen Wendeschneidplattenhersteller über filigrane medizintechnische Teile in unterschiedlichsten Werkstoffen bis zu ausgefeilten Spritzgießformen für Spielzeugeisenbahnen und Prägestempel aus Hartmetall.“

Profiwissen pur

Mit belastbaren Werten simuliert
Wer sich auf die Daten aus seiner Simulation verlässt, kann mitunter eine böse Überraschung erleben. Denn viele Simulationen berechnen die Daten deutlich anders, als es danach der Postprozessor erledigt. Das reicht zwar in der Regel aus, um beispielsweise einen Crash sicher zu vermeiden. Wer aber sichergehen will, dass sich die Simulation so verhält wie später die Maschine, muss mit den Echtdaten des Postprozessors arbeiten. Cimatron geht diesen aufwändigen Weg, damit die Simulation tatsächlich ein genaues Bild der späteren Realität wiedergeben kann.

Cimatron Software

Brandl hat meist sehr genaue Vorstellungen, wie die Maschine ein Werkstück bearbeiten soll. Die Cimatron-Software setzt diese Ideen schnell und präzise um.

Gute Datenschnittstellen
Dabei stammen die Daten aus unterschiedlichsten Quellen. „Und sind manchmal wirklich von gelinde gesagt sehr schlechter Qualität“, berichtet Brandl. „Zum Glück verfügt Cimatron offenkundig über sehr gute Datenschnittstellen – wir haben es bisher immer wieder geschafft, auch Problemdaten vernünftig zu laden und zu bearbeiten.“ Ein weiterer Pluspunkt sind die vielfältigen Simulationsmöglichkeiten, die gerade bei der Fertigung in Losgröße 1 sehr wichtig werden können. Denn Projekte, bei denen Anwender an ihre Grenzen stoßen, sind für Robert Brandl Alltagsgeschäft. „Mit Cimatron kommt zwar auch der weniger versierte Anwender schnell an sein Ziel“, erklärt er. „Wenn es aber darum geht, wirklich die Möglichkeiten unserer Maschinen auszuloten, dann muss die Software auch für Bediener, die sich tiefer einarbeiten wollen, entsprechende Möglichkeiten bereitstellen. Genau das ist bei Cimatron der Fall.“

Simulation Cimatron Software

Speziell bei Losgröße 1 ist eine zuverlässige Simulation von großem Vorteil. Bei Cimatron arbeitet dieses Modul mit den Echtdaten aus dem Postprozessor.

So kommt es, dass Brandl durchaus auch die Software „im Grenzbereich fährt“ und die Möglichkeiten ausreizt. „Wenn ich an ein Werkstück herangehe, habe ich oft ein genaues Bild vor Augen, wie die Bearbeitung laufen muss“, erklärt er. „Aber wie bringe ich das der Maschine bei? – Bei kniffligen Lösungsfindungen sind die Spezialisten bei der Cimatron-Hotline exzellente und kompetente Sparringpartner“, lobt er. „Da ist fundiertes Know-how vorhanden, es sind schon seit vielen Jahren die gleichen Ansprechpartner am Telefon. Die legen sich mit uns ins Zeug, um die Anforderungen und Wünsche unserer Kunden zu erfüllen.“

Auch sonst fühlt sich Brandl bei Cimatron gut aufgehoben: „Cimatron nimmt seine Kunden ernst“, erklärt er. „So werden beispielsweise Funktionen, die wir vermissen und entsprechend nachfragen, oft in einem der nächsten Releases des Softwearepakets bereitgestellt – für alle Anwender.“