AMF

Hin und her unter 2 µm genau

Eine technische Hochschule fertigt kleinste Kunststoffteile - Prototypen der Zukunft. Bei der Herstellung der Formen und Werkzeuge sorgen AMF Nullpunktspannsysteme für größte Flexibilität bei engsten Toleranzen. Der Wechsel zwischen zwei Fräszentren gelingt mit unglaublicher Genauigkeit. Dahinter steckt ein Geheimnis.

Wechselplatte mit AMF-Nullpunkt­spann­systemen

So entsteht Zukunft

Die TH fertigt Produkte für den medizintechnischen Bereich oder die Zahnmedizin, Biotechnologie sowie anderer Branchen. Auf drei Spritzgießmaschinen entstehen Prototypen und Miniserien kleinster Kunststoffteile aus Thermoplasten bevor sie in Serie gehen. Für die Herstellung der Werkzeuge und Formen gibt es eine Fräsmaschine mit Glasmaßstäben und Hochgeschwindigkeitsspindel. Außerdem ein hochpräzises Mikrobearbeitungszentrum. AMF-Nullpunktspannsyste­me, die sich wechselweise auf beiden Maschinen einsetzen lassen, haben die Rüstvorgänge optimiert.

Ideen werden Prototypen und schließlich Serienprodukte

Um die Formwerkzeuge nach dem Schruppen ohne große Rüstzeiten für die Mikrobearbeitung aufzuspannen, gab es für das Nullpunkt­spannsystem anspruchsvolle Voraussetzungen:

  • Geringst mögliche Bauhöhe,
  • Eine Grundplatte mit 140 x 140 mm und genügend Platz für größere Werkstücke,
  • Einfach zu handhabendes System,
  • Problemloser Wechsel zwischen beiden Maschinen,
  • Wiederholgenauigkeit unter 3 µm.

Nach Erstellung eines umfangreichen Lastenhefts ist AMF- Nullpunktspanntechnik im Einsatz. Eine Standard-Grundplatte mit vier AMF-Nullpunktspannmodulen K 10.2, für die Fräsmaschine. Mit 112 Millimeter Durchmesser verfügt das Modul K 10.2 über eine große Auflagefläche und ist unempfindlich gegenüber Seiten- oder Zugkräften, die bei der Bearbeitung entstehen. Es spannt mit 25 kN Kraft und kann bei der Zerspanung hohe Kippmomente aufnehmen. Das ermöglicht hohe Präzision und Maßgenauigkeit auch bei großen Zerspanungskräften. Ideal für Schrupparbeiten.

Flache Module - trotzdem hohe Spannkräfte

Mit nur 22 Millimeter Einbautiefe baut das Spannmodul extrem flach. So kann die Grundplatte ebenfalls sehr dünn gehalten werden. Der Aufbau auf dem Maschinentisch lässt viel Platz nach oben. Die Module bieten einen sicheren, vibrationshemmenden Sitz von Werkstück oder Wechselpalette, die über AMF-Spannbolzen­technik gespannt sind. Der Referenzpunkt bleibt in der Mitte. Temperaturschwankungen sowie Materialausdehnungen werden durch ein intelligentes System ausgeglichen. Die Technologie dahinter ist AMF-Geheimnis.

Auf der Grundplatte sitzt eine mit nur 23 mm Bauhöhe extrem flache Sonderplatte mit vier AMF-Nullpunktspannmodulen K 5. Darauf ist ein kleiner, kräftiger aber zugleich niedrig bauender Spannstock verschraubt. Das geht, weil auch die Spannmodule K 5 sehr niedrig bauen. Dennoch sind sie mit 13 kN Spannkraft sehr stark. Und das bei geringem Einschraub-Durchmesser von M45 mm. Im Viererverbund spannen sie Werkstücke also mit 52 kN. Die Sonderplatte mit Spannstock kann einfach zwischen beiden Fräsmaschinen hin und her gewechselt werden. Dabei wurde mit dem eingebauten Renishaw-System eine Wiederholgenauigkeit von sagenhaft niedrigen 1,3 µm gemessen.

Wiederholgenauigkeit sagenhaft niedrig

Wenn Prozesse oder Teiletoleranzen noch anspruchsvoller sind und der kleine Fräser mit nur 40 µm Durchmesser eingesetzt wird, sind sogar Maßhaltigkeiten von 1 µm möglich. Die Ergebnisse der Bearbeitung werden mit einem Keyence Mikroskop oder, wenn’s noch genauer sein muss,  mit einem Rasterelektronenmikroskop gemessen. Das ist an der Technischen Hochschule vorhanden.

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