Fokus auf Präzision.

Bei harten Werkstoffen ist Erodieren erste Wahl.

Wer zuverlässig und schnell von Einzel- und Ersatzteilen bis zu kompletten Automationsanlagen alles aus einer Hand liefert, muss sehr sorgfältig die jeweils optimalen Fertigungsverfahren einsetzen. Beim Bearbeiten komplexer Geometrien gibt es für die Schäfer Feinmechanik in Oberndorf bei Salzburg – insbesondere in harten Werkstoffen – zum Erodieren keine ernstzunehmende Alternative.

Das Unternehmen im österreichischen Oberndorf entwickelt und produziert mit derzeit knapp 50 Mitarbeitern ein sehr breit gefächertes Spektrum vom Einzelteil bis zu kompletten Geräten und Anlagen für den Werkzeugbau, die Automation, die Medizintechnik und die Lebensmittelindustrie. Auch unter Leistungssportlern genießt die Schäfer Feinmechanik weltweit höchste Anerkennung. Speziell Sportschützen und Biathleten schätzen die in Oberndorf entwickelten und gefertigten Sportartikel als Garant für deren Erfolge. Mit diesem Sportartikel wurde bei den Spielen in London 2012 Gold und Silber sowie in Rio 2016 Gold, Silber und Bronze erzielt. „In unserer mechanischen Fertigung bearbeiten wir jährlich ca. sechs- bis siebentausend unterschiedliche Werkstücke“, berichtet Hr. Anton Ensinger in Oberndorf. Er leitet die Produktion bei Schäfer. Sein vorrangiges Ziel und entscheidender Wettbewerbsfaktor des Unternehmens ist, schnell und genau zu produzieren. Wie Ensinger bestätigt, erwarten Auftraggeber heute neben der hohen Qualität und Genauigkeit der gefertigten Bauteile und Anlagen zunehmend kürzere Lieferzeiten. „Um diesen Forderungen zu entsprechen, sind wir gehalten, die Durchlaufzeiten in unserer Fertigung fortlaufend zu minimieren“, fügt Ensinger an. Das betrifft einerseits die Einzelteile und Komponenten für die im Haus montierten Anlagen, andererseits die im Lohnauftrag für Kunden zu bearbeitenden Werkstücke. Zu letzteren gehören unter anderem Einzel- und Ersatzteile für Spritzguß- und Stanzwerkzeuge, aber auch in kleinen und mittleren Serien zu bearbeitende Komponenten für die Automation oder die Medizintechnik.

Ein Garant für Erfolge.

Kunden profitieren von In-House-Erfahrungen

Um minimale Durchlaufzeiten und höchste Flexibilität in der Entwicklung und Produktion der eigenen Produkte – von der Automationslösung bis zu den Sportschäften – zu gewährleisten, verfügt Schäfer über eine sehr große Fertigungstiefe. Schlosser- und Schweißarbeiten für Maschinengestelle erledigen die Spezialisten ebenso selbst wie die Präzisionsfertigung kleiner und kleinster Bauteile für die Medizintechnik, den Werkzeug- und Formenbau. Darüber hinaus verfügt Schäfer über mehrere moderne 3D-CAD-CAM-Arbeitsplätze. Dort konstruieren die Spezialisten von Einzelteilen über Baugruppen bis zu kompletten Anlagen ihr gesamtes Produktionsspektrum. Die daraus gewonnen Erfahrungen hinsichtlich einer fertigungsgerechten Konstruktion kommen auch der Lohnfertigung zugute. Dazu erläutert Ensinger: „Unser umfassendes Know-how in Konstruktion und Fertigung setzen wir auch ein, um im Kundenauftrag zu bearbeitende Werkstücke auf Wunsch so zu optimieren, dass wir sie schneller, wirtschaftlicher und zuverlässiger fertigen können.“ Häufig ergeben sich aus unscheinbaren Optimierungen in der Gestaltung der Werkstücke und Baugruppen weitreichende Chancen, die Produktion und die Montage wesentlich zu vereinfachen und somit zu beschleunigen. Das verringert selbstverständlich auch die Kosten für den Kunden.

Wie Ensinger weiter berichtet, rückte vor einigen Monaten – einhergehend mit dem Wunsch nach optimierten Fertigungsabläufen – auch das Erodieren stärker in den Fokus. „Drahterodieren ist für einige Bearbeitungen nahezu ohne Alternative. Allerdings führte es bei uns vormals eher ein Nischendasein“, berichtet Ensinger. Bei Schäfer erodierte man ehemals lediglich wenige Werkstücke als Ersatzteile für den Werkzeug- und Formenbau sowie für den eigenen Bedarf.

Drahterodieren ist für einige Bearbeitungen nahezu ohne Alternative.

Das änderte sich allerdings, als Schäfer zunehmend Aufträge bekam, Einzelteile für Stanz- und Spritzgußwerkzeuge in kleineren und mittleren Serien zu fertigen. Als einzig geeignetes Bearbeitungsverfahren erweist sich dafür nach Ansicht von Ensinger das Erodieren. Verglichen mit anderen Bearbeitungsoperationen – zum Beispiel Hartfräsen – bietet es ihm zufolge einige herausragende Vorteile. Wie er betont, erreicht man problemlos und zuverlässig Konturgenauigkeiten im Bereich 3 bis 5 µm sowie Oberflächengüten von Ra 0,3 µm. Zudem hat Erodieren – trotz der vermeintlich langsamen Bearbeitungsabläufe – wirtschaftliche Vorteile. Als ausgereiftes und zuverlässiges Fertigungsverfahren kann man es zum Teil problemlos unbeaufsichtigt ablaufen lassen. Das ermöglicht eine Mehrmaschinenbedienung. Zusätzlich kann man in gänzlich unbeaufsichtigten Nachtschichten produktiv arbeiten. Wie Ensinger erläutert, nutzt er das für besonders komplexe Bauteile oder um mehrere Bauteile aus einem Block zu fertigen.

Höchste Flexibilität bei minimalen Durchlaufzeiten.

Innovative Technologie von Mitsubishi Electric

Mit der Investition in eine Senkerodiermaschine EA8S und eine Drahterodiermaschine MV1200R erweiterte Schäfer vor wenigen Monaten seine Fertigungskapazität. Beide sollen dazu beitragen, die zunehmende Anzahl an Lohnaufträgen termingerecht fertigstellen zu können. Wie Ensinger bestätigt, will er damit das im Haus bereits vorhandene Fertigungs-Know-how weiter vertiefen. „Jede im Haus verfügbare Bearbeitungstechnologie erhöht unsere Flexibilität und trägt zu kurzen Durchlaufzeiten bei“, fügt er an. Für die EA8S von Mitsubishi Electric entschieden sich die Fertigungstechniker, weil sie von der Qualität und der Leistung der Drahterodiermaschine FA10S rundum überzeugt waren. Ensinger sagt dazu: „Die FA10S hat sich bei uns bestens bewährt. Da bot es sich an, bei der Investition in eine Senkerodiermaschine zunächst den gleichen Hersteller zu bevorzugen.“ Zudem überzeugte Mitsubishi Electric auch mit einer hochwertigen Ausstattung bei unschlagbar günstigen Investitionen. Innerhalb weniger Wochen erwies sich die Wahl der EA8S als absolut richtig. Das Personal konnte bei minimalem Aufwand für Einweisung und Einarbeitung innerhalb weniger Tage nach der Inbetriebnahme mit der EA8S bereits produktiv arbeiten. Dazu haben die weitreichenden Erfahrungen mit der Drahterodiermaschine FA10S und der jüngst in Betrieb genommenen MV1200R beigetragen.

Erodieren – bewährt, prozesssicher, leistungsfähig, wirtschaftlich.

Die Bedienung und die Steuerungsoberfläche basieren bei Maschinen von Mitsubishi Electric auf der gleichen Systematik. Bei der Senkerodiermaschine EA8S vereinfacht und beschleunigt die Dialogprogrammierung ESPERADVANCE mit grafischer Unterstützung deutlich das Einrichten der Maschine und das Bearbeiten von Werkstücken. In einer Bibliothek stehen eine Vielzahl an Bearbeitungszyklen zur Auswahl. Der Bediener und Einrichter muss dazu lediglich die Werkstoffpaarung von Elektrode und Werkstück ergänzen. Ensinger berichtet, dass unter anderem beim Fertigen konischer Angussbohrungen mit nur 0,7 mm Durchmesser wegen der ausgereiften Bearbeitungszyklen seine Fachkräfte die Rüstzeiten bis zu 30 Prozent verkürzen konnten. Die Steuerung wählt automatisch die passenden Technologieparameter und generiert die Erodierprogramme. Anschließend unterstützt das exklusiv von Mitsubishi Electric entwickelte System Auto&Easy-Setup den Einrichter. Die Maschine tastet selbsttätig das aufgespannte Werkstück und die Elektrode an, um deren Lage exakt zu erfassen und zur Nullpunktbestimmung in das Erodierprogramm zu übernehmen. Wie Ensinger bestätigt, haben sich seine Mitarbeiter – unterstützt durch diese herausragend einfache Programmierung und Bedienung – innerhalb kürzester Zeit in die neue Technologie eingearbeitet. Besonders wirtschaftlich arbeitet die EA8S durch ihre Ausstattung mit einem automatischen Werkzeugwechsler für bis zu 10 Elektroden. Somit kann sie über lange Zeiträume, teilweise über komplette mannlose Schichten, unbeaufsichtigt komplexe Bauteile in einem Ablauf fertig bearbeiten. Kurze Bearbeitungszeiten durch hohe Abtragsraten ermöglicht die Generatortechnologie IDPM. Beim Arbeiten mit Grafitelektroden verringert sie zudem deutlich den Elektrodenverschleiß.

Auch die vor wenigen Monaten beschaffte Drahterodiermaschine MV1200R findet Ensingers Anerkennung. Sie fertigt schneller als ihre Vorgängerin. In Verbindung mit der absolut zuverlässigen automatischen Drahteinfädelung erhöht sie die Produktivität beim Drahterodieren um bis zu 30 Prozent. Sie kann problemlos in unbeaufsichtigten Nachtschichten produzieren. Erodierprogramme erstellen die Spezialisten in Oberndorf auf einem externen CAM-Arbeitsplatz. Über ein DNC-Netzwerk gelangen diese an die Maschinen. Als ein weiteres Plus der MV1200R bezeichnet Ensinger die hohe Energieeffizienz. Denn Schäfer Feinmechanik legt besonderen Wert darauf, natürliche Ressourcen zu schonen. Beispielsweise erzeugt das Unternehmen den im Fertigungsbetrieb benötigten elektrischen Strom völlig autark mit einer Photovoltaikanlage auf dem Produktionsgebäude. Nur mit effizienten und energiesparenden Fertigungseinrichtungen lässt sich diese Selbstversorgung auch bei wachsender Fertigungskapazität fortführen. Wie Ensinger betont, entspricht die MV1200R mit ihrem sparsamen Verbrauch an Energie den Anforderungen.
Schwierige Bauteile bevorzugt erodieren
Wegen der umfassenden Vorteile setzt Ensinger verstärkt auf die Erodiertechnologie von Mitsubishi Electric. Er erläutert: „Erodieren ist ein bewährtes, absolut prozesssicheres und sehr leistungsfähiges, wirtschaftliches Verfahren. Es eignet sich besonders für Präzisionsbauteile aus schwierigen Werkstoffen. Wir werden deshalb schwierige Werkstücke aus harten Werkstoffen bevorzugt erodieren statt beispielsweise hartzufräsen.“

Interview