Dreh-Fräsbearbeitung und Formenbau

Die kombinierte Bearbeitungstechnologie Drehen und Fräsen zeigt im Formenbau immer breitere Anwendungsperspektiven.

Bei der Bearbeitung komplexer Hohlraumformen erledigt die Dreh-Fräs-Verbundtechnologie mehrere Prozesse wie Drehen, Fräsen und Bohren mit einer einzigen Aufspannung und vermeidet so effektiv die durch Mehrfachaufspannung verursachte Fehlerhäufung. Insbesondere bei der Herstellung von Präzisions-Spritzgussformen und Druckgussformen kann das Fünf-Achsen-Dreh-Fräs-Verbundzentrum die Herausforderungen bei der Bearbeitung komplexer geometrischer Merkmale wie tiefer Hohlräume und schmaler Nuten perfekt bewältigen und den Fertigungszyklus im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um mehr als 40 % verkürzen.

Die Verarbeitung von konturnahen Kühlformen spiegelt den Innovationswert der Dreh-Fräs-Verbundtechnologie am besten wider. Das traditionelle Verfahren erfordert eine separate Bearbeitung des Formkerns und des Kühlwasserkanals vor der Montage, während moderne Dreh- und Fräsverbundgeräte dreidimensional verdrehte, konforme Kühlkanäle direkt auf dem Formrohling bearbeiten können. Dieses integrierte Verarbeitungsverfahren verbessert die Kühleffizienz um 50 % und löst das Leckagerisiko herkömmlicher Spleißformen vollständig.

Der Bereich der Mikroformverarbeitung entwickelt sich zu einem neuen Schlachtfeld für die Dreh-Fräs-Verbundtechnologie. Die Hohlraumgröße von Präzisionsformen wie Mikroverbindern und optischen Linsen liegt oft im Submillimeterbereich. Mit seiner Spindel mit ultrahoher Geschwindigkeit und der Interpolationsfunktion im Nanomaßstab kann die Dreh- und Fräsmaschine für Verbundwerkstoffe Feindreh- und Mikrofräsbearbeitungen von Verbundwerkstoffen in einem Bereich mit einem Durchmesser von 0,1 mm durchführen. Diese Fähigkeit zur Präzisionsbearbeitung erhöht die Lebensdauer der Formen um das 3- bis 5-fache und eignet sich besonders für die Herstellungsanforderungen von High-End-Formen wie medizinischen Geräten und elektronischen Steckverbindern.

Durch die Förderung des Konzepts der umweltfreundlichen Fertigung hat sich die Kombination aus Dreh- und Frästechnologie im Bereich der Formenreparatur als herausragend erwiesen. Bei der herkömmlichen Reparatur von Formen müssen diese auseinandergebaut und zur Weiterverarbeitung zu verschiedenen Anlagen transportiert werden. Moderne Dreh- und Fräszentren für Verbundwerkstoffe können hingegen den gesamten Prozess der Fräsentfernung, der Laserbeschichtungswiederaufbereitung und der Präzisionsbearbeitung verschlissener Teile vor Ort durchführen und so die Reparatureffizienz um mehr als 60 % steigern. Insbesondere bei der Teilreparatur großer Automobilformen können durch dieses integrierte Verarbeitungsverfahren 90 % der Transportkosten und Ausfallzeiten eingespart werden.

Durch die Integration künstlicher Intelligenz wird die Kombination von Drehen und Fräsen in Zukunft die intelligente Herstellung von Formen weiter ermöglichen. Durch die Optimierung der Bearbeitungsparameter mithilfe von Algorithmen des maschinellen Lernens und die Kombination mit der Digital-Twin-Technologie zum virtuellen Debuggen können sich die Dreh- und Fräsverbundgeräte autonom an die Schnitteigenschaften verschiedener Formmaterialien anpassen, durch Werkzeugverschleiß verursachte Maßabweichungen automatisch ausgleichen und letztendlich eine „unbemannte“ Präzisionsfertigung der Formbearbeitung erreichen. Diese technologische Entwicklung wird nicht nur die Produktionsweise der Formenbauwerkstatt verändern, sondern auch die Qualitätsstandards und das Liefersystem der gesamten Formenbaubranche neu definieren.