Berichte und Studien

Praxisbeispiel go-innovativ 18 - Effizienter Werkzeugbau

Entwicklung einer Fräs-/Tieflochbohrmaschine

Titelbild des Praxisbeispiels 18 - Effizienter Werkzeugbau
© BMWi
Praxisbeispiel 18 - Effizienter Werkzeugbau

Form-Werkzeuge mit optimierten Kühlkreisläufen werden heute deutlich detaillierter und vor allem komplexer ausgeführt. Exakt positionierte Kühlbohrungen ermöglichen bessere Kühlergebnisse bis dicht unter die Formkontur. Der Werkzeugbauer muss dafür im 45° Winkel fertigen und zunehmende Kanaltiefen umsetzen. Es werden Werkzeuge benötigt, die die unterschiedlichen Winkel und Tiefen von Zu- und Abläufen darstellen können.

Zur Herstellung dieser Werkzeuge werden Fräs- und Tieflochbohrmaschinen eingesetzt, die aus Sicht des Werkzeugbauers für diese wachsenden Anforderungen nur eingeschränkt geeignet und uneffektiv sind. Das Werkstück muss mehrfach auf der Fräsmaschine oder auf der Tieflochbohrmaschine zur Erzeugung der gewünschten Teilespezifikation umgespannt werden.

Auch zunehmend verfügbare, hybride Technologien, die Fräsen und Tieflochbohren kombinieren, entsprechen nur ungenügend den Anforderungen des Werkzeugbauers. Das Umspannen zwischen den Maschinen entfällt zwar, jedoch können diese Anlagen nur im 30° Winkel fertigen. Zudem ist die Dynamik des Fräsens unzureichend, die Bearbeitung dauert bis zu 20mal länger. Bei einem Anteil von 80% Fräsen im Werkzeugbau lassen sich diese Fräs-/ Tieflochbohrmaschinen nicht effektiv einsetzen.
Die Idee ist, eine Fräs-/Tieflochbohrmaschine aus der Sicht des effizienten Werkzeugbaus zu entwickeln. Diese Fräs-Tieflochbohrmaschine ermöglicht es, Werkzeuge in einer Aufspannung mit Bohrlochtiefen bis 1400mm und Winkeln bis 45°+2° final zu fertigen. Voraussetzung einer effektiven Fertigung ist, dass für das Fräsen die Dynamik einer 5-achs-Fräsmaschine mit dem Spanvolumen von 500 cm3/min erreicht wird. Der Anteil des Fräsens soll dadurch von derzeit üblicherweise 20% auf 70-80% steigen.

PECHTL CNC Frästechnik ist ein erfahrener Werkzeugbauer mit Kernkompetenzen beim Werkzeug- und Formenbau. Das Unternehmen arbeitet im Zulieferbereich für die Automobilindustrie eng mit anderen Zulieferern zusammen. Die Fertigung wird wesentlich geprägt durch die Anforderungen der Automobilbranche. Der Werkzeugbau steht vor der Herausforderung, bei hohen Qualitäten und geringen Toleranzen eine effektive Fertigung mit kalkulierbaren Kosten zu gewährleisten. Lesen Sie den ausführlichen Bericht im go-Inno Praxisbeispiel.