Pressen & Umformen

Wenn alles zueinander passt

04.05.2010

Steuerung: Damit bis zu 24 000 Puzzleteile passgenau an ihren Platz fallen, ist hohe Konturgenauigkeit gefragt. Um einen hohen Detailreichtum in der Bearbeitung wirtschaftlich und schnell zu erzielen, rüstet Lang seine Maschinen zur Herstellung von Stanzzylindern mit schnellen Steuerungen von andron aus.

Damit die Teile eines Puzzles genau zusammenpassen, werden bei ihrer Herstellung rotative Stanzwerkzeuge verwendet. Bei der Produktion dieser Stanzzylinder ist das winkelgenaue Fräsen eine Grundvoraussetzung, denn nur so können die Konturen des Endproduktes exakt ausgearbeitet werden. Für diese Präzisionsarbeit hat die Lang GmbH & Co. KG aus Hüttenberg die Fräsmaschinenserie RM für die Bearbeitung von Prägezylindern oder rotativen Stanzwerkzeugen entwickelt.

Diese Maschinenserie, ausgestattet mit einem Granitportal, ermöglicht bei der Fertigung von rotativen Schneidwerkzeugen eine beidseitige Bearbeitung der Schneiden senkrecht zur Walzenachse. Die eingesetzte CNC-Steuerung andronic 2060 L sorgt dabei für eine schnelle Satzverarbeitungs­zeit und somit für eine hohe Konturgenauigkeit der Schneiden oder des Reliefs. Ein geschlossener Antriebs-, Regel- und Steuerkreis lässt jede produzierte Walze exakt so wie ihre Vorgängerin aussehen.Wenn ein Puzzle in hoher Stückzahl gefertigt wird, kommt die rotative Präge- oder Stanztechnik zum Einsatz. Denn im Vergleich zur flachen Bearbeitung kann dieses Verfahren in kürzerer Zeit hohe Stückzahlen produzieren. Bei der Herstellung auf Fräsmaschinen kommt es vor allem auf die Konstanz der Schnittgeschwindigkeit und die Präzision in der Umsetzung an.

Winkelgenaues Fräsen
Damit die Konturen besser ausgearbeitet werden, wird das winkelgenaue Fräsen der Schneiden über die Bewegung in die vier Achsenrichtungen X, Y, Z und A gesteuert. Dank der vierten Achse können ein exakter Winkel und eine hochgenaue Schneidenbreite realisiert werden. Winkelübergänge werden dabei sorgfältig ausgearbeitet und ausgespitzt. Um diese guten Bearbeitungsergebnisse zu erzielen, kommt es besonders auf die Einhaltung der Schnittgeschwindigkeit an. Dafür müssen die Daten in einer kurzen Blockzykluszeit verarbeitet werden. Die schnelle NC-Satz-Abarbeitung von unter 100 µs ermöglicht der CNC, auch große Datenmengen zu verarbeiten. Es gibt keine Geschwindigkeitseinbrüche bei der Verfahr­geschwindigkeit. Die kurze Satzverarbeitungszeit der CNC-Steuerung andronic 2060 L sorgt so für eine gleichbleibende Verfahrgeschwindigkeit und so für bessere Bearbeitungsergebnisse. Außerdem bedeutet die gleichmäßige Satzabarbeitung höhere Standzeiten für die eingesetzten Werkzeuge.

Auch bei Prägewalzen ist die Darstellung feinster Details gefragt. Für das Fräsen von Prägezylindern verwendet die Lang die Standardmaschine der RM-Serie, die nur mit drei Achsen ausgestattet ist. Die Prägetechnik wird vor allem in der Verpackungsindustrie benötigt, zum Beispiel bei der Veredelung von Parfumschachteln mit aufwändigen Reliefs. Die so genannten Strukturwalzen kommen aber auch in der Textilindustrie zum Einsatz und werden unter anderem zur Herstellung von Kunstleder benötigt. Bei der Bearbeitung mit Prägewalzen ist es wichtig, dass Patrize und Matrize passgenau ineinander greifen. Dafür muss bei der Produktion der Prägewalzen die Rundachse sehr genau positioniert sein, was wiederum für die Reproduzierbarkeit der Folgewalzen notwendig ist.

Für Mittel- und Großformate
Die RM-Baureihe wurde für Mittel- und Großformate entwickelt. Mit der RM 800 S werden Walzen mit einem Durchmesser von 10 bis 320 mm hergestellt, die RM 1200 S bearbeitet Walzen von 80 bis 400 mm. Für die unterschiedlichen Walzenlängen ist das Gegenlager in X-Richtung bis zu 820 beziehungsweise 1200 mm stufenlos verstellbar. Da die Zuladung bis an die 1000 kg wiegen kann, wurde die Möglichkeit eingerichtet, die Walzen mit einem Kran in die Maschine zu laden. Für den vibrationsfreien Aufbau der Gravier- und Fräsmaschinen sorgt ein Granitportal, welches die Basis der Maschinen bildet. Granit reduziert die Vibrationen und besitzt außerdem die Eigenschaft, sich bei Wärme nur minimal auszudehnen.

Die CNC-Steuerung andronic 2060 L ist als Doppelprozessor aufgebaut, was eine entkoppelte Verarbeitung der NC-Daten erlaubt, die direkt an die Antriebe für die Weg- und Geschwindigkeitsinformation weitergegeben werden. Die Antriebe der RM-Serie besitzen eine Auflösung von 0,02 µm. Die spezielle Art der Datenaufbereitung und das permanente Nachladen von Daten in einen Puffer des NC-Rechners erlaubt unendlich große Datenmengen zu verarbeiten, ohne dass dieser Datenbuffer auch bei hoher Bearbeitungsgeschwindigkeit leer werden könnte.

Die Offenheit des andronic-Steuerungssystems bietet hier die Möglichkeit, eine eigens dafür entwickelte Bedienoberfläche einzusetzen. Dank der vorausschauenden Bahnbetrachtung der NC über mindestens 2000 Sätze, kann der Vorschub, wenn notwendig, angepasst werden: Diese Look-Ahead-Funktion sorgt dafür, dass unstetige Übergänge an Ecken und Kanten rechtzeitig erkannt werden können. So arbeiten die Gravier- und Fräsmaschinen noch präziser und diese Zuverlässigkeit verringert die Fertigungskosten.


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