Bei der Herstellung von Formrahmen spielt das Tieflochbohren eine wichtige Rolle. Um qualitativ hochwertige Produkte zu garantieren, vertraut sich der italienische Hersteller von Formrahmen TVMP der Erfahrung und den technologischen Lösungen der Marke I.M.S.A. an.
Übersetzung des von der italienischen technischen Zeitschrift „COSTRUIRE STAMPI“ verfassten Artikels. September 2016
Die seit bereits 44 Jahren tätige Firma TVMP aus Fiorenzuola D’Arda (PC) ist auf die Herstellung von Formrahmen für den Spritzguss von Kunststoffen und den Druckguss von Leichtmetalllegierungen spezialisiert und wartet mit einer breiten Palette an Standardprodukten sowie der Fertigung von Formrahmen nach Zeichnung auf. Das Unternehmen ist darüber hinaus in der Lage, eine Reihe von Standard-Normalien (Säulen, Buchsen, Auswerfer, Schrauben, Zentriereinheiten, Datumstempel, Zentrierringe, Einspritzdüsen) und Zubehör für Formen (Kupplungen und Entkupplungen, Rückholer für Auswerfereinheit, Gleitführungen, Verschlusseinsätze, Getriebe) zu liefern.
„Die Firma wurde 1972 dank des Unternehmergeistes von 4 Gesellschaftern mit dem Ziel gegründet, der steigenden Nachfrage nach Standard- und Qualitätsprodukten seitens der Formenbauer gerecht zu werden“, erklärt Giovanni Periti, einer der Inhaber und Geschäftspartner der Firma TVMP.
Im Laufe der Geschäftstätigkeit wurde die Firma zur Anpassung an die gestiegene Bearbeitungskapazität erweitert und es wurde ein Umzug nötig. „Seit 1991 – so Herr Periti – befinden wir uns in der aktuellen eigenen Niederlassung, wo 39 Mitarbeiter beschäftigt sind, davon 28 in der Werkstatt“.
Der Bezugsmarkt von TVMP ist der nationale Markt, auch wenn natürlich viele der Kunden des Unternehmens aus dem Raum Piacenza auf internationaler Ebene tätig sind. „Nach der Wirtschaftskrise im Jahr 2008-2009 ist der Markt des Formenbaus wieder gewachsen und konnte zum Umsatzniveau vor der Krise zurückkehren. Das Problem ist das Fehlen einer langfristigen Auftragsvorschau, was Schwierigkeiten bei der Planung der Unternehmenstätigkeiten bereitet, von der Beschaffung des Materials bis zur Planung der Arbeit in der Werkstatt“.
Alle Bearbeitungen werden intern ausgeführt
Die Firma TVMP kann heute vielerlei Lösungen für Bearbeitungen nach Zeichnung mit einem hohen Präzisionsgrad bei der Ausführung von zylindrischen und schrägen Nuten sowie von Bohrungen für Kühl- oder Heizeinsätze anbieten.
Eine Stärke der Firma ist die Fähigkeit, alle Bearbeitungen in den eigenen Produktionsabteilungen durchzuführen. „Durch kontinuierliche Investitionen in Technologien streben wir seit jeher danach, dass unsere Kunden mit dem Kauf eines Produktes der Marke TVMP höchst zufrieden sind“, behauptet Herr Periti.
Das Unternehmen verfügt über hoch spezialisiertes Personal und Werkzeugmaschinen der letzten Generation: Fräsmaschinen mit mehreren Werkstückträgern und herkömmliche Fräsmaschinen, Sägemaschinen zum Schneiden des Materials, Schleifmaschinen, Tieflochbohrmaschinen und Präzisions-Bearbeitungszentren. „Ausgehend vom Rohmaterial beginnen wird die erste Fräsbearbeitung der Platte, gefolgt von der Tieflochbohrphase für die Temperierung der Platten. Anschließend erfolgen der Schrupp- und der Schleifvorgang. Schließlich gelangen die Platten zu den Bearbeitungszentren, auf denen alle Fertigbearbeitungen durchgeführt werden“.
Tieflochbohrmaschinen mit Doppelspindel
Ein grundlegender Bestandteil des Produktionsprozesses zur Herstellung eines Formrahmens ist die seitliche Bearbeitung der Platten, bei der die Tieflochbohrungen für die Temperierung sowie Fräsbearbeitungen ausgeführt werden.
„Bis 1996 wurde das Tieflochbohren mit Hilfe von Radialbohrmaschinen ausgeführt, um dann zu den leistungsfähigeren Tieflochbohrmaschinen überzugehen“, betont Herr Periti. „Die erste Bohrmaschine stammte von einem deutschen Hersteller und verfügte ausschließlich über einen Tieflochbohrkopf. Die Firma I.M.S.A. führte stattdessen eine für unsere Bedürfnisse sehr interessante Neuheit auf dem Markt ein, welche die anderen Maschinen nicht boten: Einen Doppelkopf, um sowohl Tieflochbohrungen als auch Fräsbearbeitungen auszuführen. Im Jahr 2002 beschlossen wir daher, unsere erste Maschine von I.M.S.A. zu kaufen, das Modell MF 1000BB. Angesichts der hohen Leistungen der Maschine ersetzten wir 2007 die Bohrmaschine des deutschen Herstellers durch eine zweite Maschine (MF 1000/2F) und vor wenigen Monaten haben wir unsere dritte Maschine von I.M.S.A. erworben, das neue Modell MF1250/2FL. Mit dieser Maschine können wir größere Platten bearbeiten (im Gestell der Maschine dreht eine Form mit Diagonale von 1.900 mm und max. Gewicht von 6.000 kg)“.
Möglichkeit der Bearbeitung ohne ständige Anwesenheit des Bedieners
Die Tieflochbohrmaschine MF1250/2FL wurde sozusagen als größere Schwester des Modells MF1000/2F entwickelt, das von I.M.S.A. im Jahr 2007 auf dem Markt eingeführt wurde.
Die Bohrlochtiefe kann bei Durchmessern von 4 bis 25 mm aus dem Vollen in einem einzigen Arbeitsgang bis zu 1.250 mm erreichen, beim Senken oder aus dem Vollen bei niedriglegierten Werkstoffen bis zu 32 mm. Dank der Zuverlässigkeit der Maschine ist es möglich, ohne ständige Anwesenheit eines Bedieners zu arbeiten und viele Meter Bohrungen auszuführen, bevor das Nachschleifen des Einlippenbohrers erforderlich wird.
Wie oben erwähnt, weist auch dieses Modell die Ausführung der Bearbeitungseinheit mit Doppelspindel auf, wobei eine Spindel für das Tieflochbohren und die andere für die ergänzenden Fräsbearbeitungen dient. „Dank dieser Eigenschaft können wir Gewindeschneidvorgänge ausführen oder die Aufnahme des Kühlstifts fertigen, ohne die Platte auf einer anderen Maschine bearbeiten zu müssen, so dass wir wertvolle Zeit sparen“, sagt Herr Periti. „Auch die besondere Anordnung der beiden Spindeln übereinander erlaubt uns, den zusätzlichen seitlichen Platz der Maschine für die Bearbeitung von größeren Formen zu nutzen“.
Das größere und entsprechend verstärkte Gestell der MF1250/2FL ist nach wie vor als selbsttragende Konstruktion ausgelegt, die kein Fundament benötigt. Auch diese Maschine weist einen vertikalen Portalständer auf, der eine 16 Mal höhere Steifigkeit als eine gleichwertige Konstruktion mit beweglichem Ständer garantiert, so dass in jeder Position entlang der Vertikale eine hohe Performance möglich ist. „Es handelt sich um eine kompakte Maschine mit großen Hubwegen in Bezug auf ihren Platzbedarf in der Werkstatt – ein Merkmal, das stets sehr schätzenswert ist“, betont Herr Periti. „Hervorzuheben ist desweiteren der ergonomische Aspekt: Die Maschine bietet dem Bediener einen leichten Zugang zum Arbeitsraum, um Tätigkeiten am Formrahmen auszuführen“.
Möglichkeit von 5-Achs-Bearbeitungen
Die MF1250/2FL weist serienmäßig einen Dreh-Kipptisch auf, so dass 5-Achs-Bearbeitungen, das heißt auch mit doppelter Schrägstellung, ausgeführt werden können.
Die Maschine ist mit einer Heidenhain TNC 640 Steuerung ausgestattet, wobei die Tieflochbohrzyklen eigens von den Programmierern der Firma I.M.S.A. in direkter Zusammenarbeit mit dem Hersteller der CNC entwickelt wurden. Es stehen die speziellen Funktionen von I.M.S.A. für die Prozesssteuerung beim Tieflochbohren zur Verfügung, die alle I.M.S.A. Bohrmaschinen der neuen Generation gemeinsam haben: Elektronisches Heranfahren an das Werkstück, elektronische Bohrerbruchkontrolle durch Ablesen der Schnittkraft, Umwandlung der Koordinaten für Schrägbearbeitung. Eine Neuheit des Modells 2FL ist die Nutzung der RTCP-Funktion der Heidenhain TNC 640 Steuerung mit zwei nützlichen Innovationen: Eine besteht in der Verwendung eines einzigen Nullpunkts an den vier Seiten der Form, die andere besteht im automatischen Ausgleich des Abstands zwischen den beiden Spindeln bei der Umschaltung zwischen Bohren und Fräsen.
Öltemperatur ständig unter 30° C
Fahren wir mit der Analyse des Tieflochbohrens fort. Das Ölmanagement ist beim Tieflochbohren für die Qualität der Ergebnisse von großer Bedeutung. Bei der Bohrmaschine MF1250/2FL wird die Öltemperatur dank eines Wärmetauschers ständig unter 30° C gehalten; die Ölreinigung erfolgt über ein Filtersystem mit hohem Flüssigkeitsspiegel und 16 µm Vlies; zum Pumpen des Öls dienen zwei Verstellpumpen, die je nach dem Bohrungsdurchmesser über M-Funktionen ausgewählt werden. Als Option kann eine Ölnebelabsaugung hinzugefügt werden, die für eine gesunde Arbeitsumgebung sorgt.
Höhere Leistung der Spindeln
Zu den Verbesserungen der neuen Maschine gehört, dass die Leistung beider Spindeln – für Bohren und Fräsen – auf 9 kW erhöht wurde, was vor allem dann ausschlaggebend ist, wenn Bohrungen in hochlegierten Werkstoffen ausgeführt werden sollen. Diese Verbesserung ist für den Fräsmotor interessant, weil sie das starre Gewindeschneiden bis M24 und die Verwendung von Spiralbohrern mit großem Durchmesser gestattet.
Wenden wir uns nun dem Fräsen zu. Die Einheit auf der separaten Achse, die oberhalb der Achse für Tieflochbohren auf demselben Schlitten angeordnet ist, erlaubt die Vorbereitungs- und Endbearbeitungen der Kühlbohrungen, ohne dass die Anwesenheit des Bedieners für die Umschaltung zwischen Tieflochbohren und Fräsen notwendig ist. Der ISO 40 Fräskopf verfügt über einen 9 kW Motor mit max. Drehzahl von 4.000 U/min. Es ist auch der innere Öldurchfluss durch die Werkzeuge mit 50 bar vorgesehen. Das ISO 40 Werkzeugwechselmagazin mit 12 Plätzen kann um ein Magazin mit 24 oder 40 Plätzen erweitert werden.
Was die Positionierung der Achsen betrifft, wurden bei der MF1250/2FL Glasmaßstäbe eingesetzt. Die Maschine muss immer öfter Bearbeitungen wie das Fräsen von Taschen und Präzisionsführungen oder das Bohren von Auswerfern ausführen. Bei solchen Bearbeitungen ist die von einem Positioniersystem mit Glasmaßstäben gebotene Präzision von großer Bedeutung.
Bei dieser Maschine trägt alles zur Garantie einer hohen Standzeit bei. Unter optimalen Bedingungen, mit konservativen Schnittparametern, können zwischen zwei Nachschleifvorgängen eines Einlippenbohrers 30 Meter gebohrt werden. Die Bohrmaschine MF1250/2FL garantiert die nötige Zuverlässigkeit, um ohne ständige Anwesenheit des Bedieners arbeiten zu können. Angesichts der Standzeit von bis zu 30 Metern zwischen den Nachschleifvorgängen bei einer für eine mittelgroße Form gebauten Maschine kann es sogar möglich sein, alle Kühlbohrungen ohne Unterbrechungen zum Nachschleifen des Bohrers auszuführen.
Die Qualität der Maschine ist jedoch nur einer der Aspekte, den die Firma TVMP bei der Wahl einer Maschine in Betracht zieht. „Heutzutage ist der Service nach dem Kauf sehr wichtig und diesbezüglich bin ich mit I.M.S.A. sehr zufrieden“, erklärt Herr Periti. „Das Unternehmen ist unseren Serviceanfragen immer sehr schnell nachgekommen“.
