CAM-Software spielt eine Schlüsselrolle für erfolgreiches 5-Achs-Fräsen in der Luftfahrtindustrie
Linda Tool | Brooklyn, New York, USA
Linda Tool, eine Maschinenfabrik in New York City, suchte nach einer Lösung, um Flugzeugfahrwerken aus Aluminium erfolgreich zu bearbeiten. Sie benötigten eine leistungsstarke CAM-Lösung, um Durchsatz und Effizienz maßgeblich zu steigern. Das empfohlene hyperMILL® mit seinem Performance-Paket hyperMILL® MAXX Machining erlaubte es, außergewöhnliche Zeiteinsparungen zu realisieren.
Kundenstimme: Linda Tool über hyperMILL®
Um im Wettbewerb zu bestehen, müssen Fertigungsbetriebe operative Abläufe immer wieder an die aktuellen Anforderungen anpassen. Zur Erreichung dieses Ziels bedarf es einer klaren Strategie, die alle Komponenten der Produktion in Betracht zieht. Genau diesen Weg beschritt das New Yorker Unternehmen Linda Tool. Vor über zehn Jahren, mitten in der Finanzkrise, stellte Mike DiMarino, Eigentümer von Linda Tool, die Ausrichtung seines Unternehmens und die Produktionsprozesse auf den Prüfstand, um neue Absatzmärkte in der Luftfahrtindustrie zu erschließen. Ein mutiger Schritt, denn zu dieser Zeit kämpften viele Firmen um ihre Existenz.
„Als unser Geschäft zu Beginn der Finanzkrise nahezu gar nicht mehr lief, wurde uns klar, dass wir so nicht weitermachen können. Wir analysierten unsere Lage und kamen zu dem Schluss, dass eine komplett neue Strategie notwendig ist, um unser Unternehmen für die Zukunft aufzustellen“, so DiMarino. Ausschlaggebend war nicht zuletzt die Anfrage eines großen Zulieferers aus dem Aerospace-Bereich. „Trotz des durchaus vorhandenen Risikos entschieden wir uns, alles auf eine Karte zu setzen und eine Zulassung als Tier-2-Supplier mit AS9102-Zertifizierung und ,Dock-to-Stock‘-Kapazität für die Luftfahrtindustrie anzustreben.“
Ein derart ambitioniertes Ziel lässt sich nur in mehreren Etappen erreichen. So entschloss sich DiMarino, den Maschinenpark zu modernisieren und in eine CAM-Lösung mit einer innovativen 5-Achs-Technologie zu investieren. Zudem wollten DiMarino und sein Team aber auch den Umweltgedanken mit einfließen lassen, und so ist Linda Tool heute stolz auf seine Auszeichnung ein besonders umweltfreundlicher Betrieb, der mit sauberer Energie produziert.
„Wir wollten einen hocheffizienten, stabilen Prozess, und genau den haben wir mit hyperMILL® bekommen. Wir sind sehr zufrieden.“
Dave Holmes, Produktionsleiter bei Linda Tool
Technologische Neuausrichtung
Das Unternehmen wurde 1952 gegründet und beschäftigt aktuell 28 Mitarbeiter. Der Firmensitz von Linda Tool befindet sich in einem in einem abgelegenen, ruhigen Backsteingebäude in Red Hook, Brooklyn. Im Werk herrscht allerdings Hochbetrieb, und es dreht sich alles um das Thema Präzisionsfertigung. Die Produktionshalle ist mit modernsten 3-, 4- und 5-Achs-Bearbeitungszentren sowie Drehmaschinen ausgestattet. Hier werden Bauteile für die Luft- und Raumfahrt-, die Öl- und Gasindustrie sowie die Medizin- und Kommunikationstechnik produziert.
Der vielleicht wichtigste Bestandteil des unkonventionellen Ansatzes von Linda Tool ist der Fertigungsprozess selbst, der von hinten aufgerollt wird. „Ein wichtiger Aspekt der neuen Strategie bestand darin, zunächst das fertige Bauteil sorgfältig zu bestimmen und dann jeden erforderlichen Fertigungsschritt genau zu planen, damit das Bauteil die Spezifikationen erfüllt. Jeder Prozessschritt wird im gesamten Werk dokumentiert. Das spart Zeit, erhöht die Qualität und den Durchsatz“, erläutert Produktionsleiter Dave Holmes.
Neue CAM-Lösung für neue Perspektiven
Dieser Ansatz bildete den Ausgangspunkt zur Suche nach einer CAM-Lösung. Zwei Aufträge standen an. Die Produktion von Flugzeugfahrwerken aus Aluminium und die Fertigung von Strukturbauteilen. „Wir investierten in ein Bearbeitungszentrum C 22 von Hermle, die beste Maschine für dieses Bauteil. Aber wir waren uns über die genaue Herangehensweise noch nicht im Klaren und benötigten eine leistungsstarke CAM-Lösung, um Durchsatz und Effizienz maßgeblich zu steigern“, so Holmes. „Uns wurde hyperMILL® von OPEN MIND empfohlen. Dabei erfuhren wir, dass sich mit dem Performance-Paket hyperMILL® MAXX Machining außergewöhnliche Zeiteinsparungen realisieren lassen.“
Eine CAM-Lösung für alle Anwendungen
Insbesondere die Flexibilität, die die 5-Achs-Technologie bietet, hat Linda Tool beeindruckt. Anspruchsvolle Geometrien, Freiformflächen und tiefe Kavitäten können mit hyperMILL® einfach und sicher programmiert werden. Grundsätzlich ist der Programmieraufwand der 5-Achs-Simultanstrategien nicht höher als für die 2,5D- oder 3D-Aufgaben. Anwender können je nach Geometrie und Maschinenkinematik zwischen einer 5-Achs-Bearbeitung mit festem Anstellwinkel, automatischer Indexierung und echter Simultanbearbeitung wählen. Eine hohe Prozesssicherheit ist auf jeden Fall gewährleistet, da alle Werkzeugbahnen vollautomatisch mit Kollisionsprüfung und -vermeidung generiert werden.
Galerie
Mit hyperMILL® programmiert: Aerospace-Bauteil
Effiziente Bearbeitung mit hyperMILL®
hyperMILL® MAXX Machining – innovative Technologie für große Zeiteinsparungen und perfekte Oberflächen
Bei unterschiedlichen Kreissegment-Werkzeugtypen sind präzise Eingriffswinkel und das Beibehalten spezieller Werkzeugwege notwendig. Der CAM-Software kommt dafür eine entscheidende Bedeutung zu. Der Screenshot zeigt einen besonders schwierigen Abschnitt bei dem Kreissegmentwerkzeuge zum Einstaz kommen.
Der Schlüssel zum Erfolg: eine innovative 5-Achs-Technologie
Die anschließenden Tests bestätigten, was Linda Tool bereits ahnte: Der Schlüssel zum Erfolg in der Luftfahrtbranche liegt im Einsatz einer führenden CAM-Software mit innovativer 5-Achs-Technologie. Um die Mitarbeiter schrittweise an die neuen Produktionsmethoden heranzuführen, wurden die Programmierung mit hyperMILL® und die Bearbeitung auf der C 22 von Hermle über einen Zeitraum von drei bis sechs Monaten eingeführt. Schon bald zeigte sich, dass der Ansatz richtig war. „Wir wussten, dass OPEN MIND einer der maßgeblichen CAM-Entwickler der 5-Achs-Simultantechnologie ist. Deshalb hatten wir großes Vertrauen in hyperMILL®. Und so produzierten wir von Anfang an perfekte Bauteile“, wie Holmes erklärt. „Wir wollten einen hocheffizienten, stabilen Prozess, und genau den haben wir auch bekommen. Wir sind sehr zufrieden.“
Starke Performance: Zeiteinsparungen von bis zu 90 Prozent
Bei Linda Tool kommt auch das Performance-Paket hyperMILL® MAXX Machining zum Einsatz. Das Paket umfasst drei leistungsstarke Module für ein hocheffizientes Bohren, Schruppen und Schlichten. Mit den innovativen Strategien lassen sich enorme Produktivitätssteigerungen erzielen. Beim 5-Achs-helikalen Bohren können zudem nicht über Mitte schneidende Fräser zum Öffnen großer Kavitäten ohne Vorbohren verwendet werden. Sogar harte Werkstoffe wie Edelstahl, Titan oder Nickelbasislegierungen können dank dieser Methode mit Standardwerkzeugen schnell und effektiv bearbeitet werden. Für das Schruppen bietet das Paket leistungsstarke 2D-, 3D- und 5-Achs-High-Performance-Cutting-Strategien (HPC), entlang trochoidaler Werkzeugbahnen wird im Gleichlauf gearbeitet. Die Perfect-Pocketing-Technologie sorgt für eine effizientere Taschenbearbeitung mit Hochvorschubfräsern. Ein intelligenter Algorithmus passt die größtmögliche Tasche in den zu schruppenden Bereich ein und erzeugt automatisch lineare Werkzeugwege für die Hochvorschubfräsbearbeitung. Eine flächenübergreifende 5-Achs-Bearbeitung mit konischen Tonnenfräsern ermöglicht es, gesamte Flächenverbände in einem Arbeitsschritt zu fertigen.
Für die Fertigung der Fahrwerke setzt Linda Tool unter anderem das 5-Achs-tangentiale Ebenenschlichten ein. Hierfür hat OPEN MIND eine besondere CAM-Technologie und den konischen Tonnenfräser – auch als Kreissegment-Schaftfräser bekannt – entwickelt. So lassen sich Zeiteinsparungen von bis zu 90 Prozent umsetzen. „Die Tangentialbearbeitung mit dem konischen Tonnenfräser eignet sich sehr gut sowohl für leicht als auch schwer zugängliche Ebenen und erzielt gegenüber Bearbeitungsverfahren mit dem Kugelfräser einen weitaus höheren Präzisionsgrad“, so Holmes. Die gemessenen Rauheitswerte sind oft fünf- bis zehnmal niedriger als bei der Bearbeitung mit Kugelfräsen.
Zuverlässig und fehlerfrei
„Die Bearbeitung mit hyperMILL® ist praktisch fehlerfrei. Am meisten hat uns die Zuverlässigkeit der Software und die Wiederholbarkeit der Abläufe beeindruckt“, erläutert Holmes. „Als OPEN MIND die Software implementierte und uns grünes Licht gab, war ich noch ein wenig skeptisch. Aber sie sollten Recht behalten. Der Prozess ist enorm stabil und hat sich bei uns im Werk so bewährt, dass wir die Bauteile bei der Ausführung nicht mehr prüfen müssen.“ Weiter führt Holmes aus: „Wir hätten uns mindestens zwei Monate Zeit sparen können, wenn wir sofort auf hyperMILL® gesetzt und darauf vertraut hätten, dass alles gleich im ersten Anlauf funktioniert.“ Ein weiterer Pluspunkt für DiMarino und Holmes war die enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit mit OPEN MIND. „Die Partnerschaft hat sich als absolut gut erwiesen, der Support ist außergewöhnlich. Wir bekommen auf unsere Anfragen hin immer unverzüglich Lösungen“, so Holmes. Anna Litovskaya, Programmiererin bei Linda Tool, ergänzt: „Mit hyperMILL® sind alle NC-Programme einfach und schnell zu generieren, auch für anspruchsvolle Aufgaben.“
Erfolg in der Aerospace-Industrie
Seit Linda Tool vor rund zehn Jahren seine neue Geschäftsstrategie in die Tat umsetzte, hat sich im Unternehmen viel verändert. Der Umsatz hat sich verdoppelt, und Linda Tool ist inzwischen ein etablierter Zulieferer für die Luft- und Raumfahrt. Für DiMarino war die Entscheidung für hyperMILL® absolut richtig. „Wir sind flexibler, die Mitarbeiter sind noch qualifizierter und arbeiten in Teams im Rahmen eines klar definierten Prozessansatzes. Die Partnerschaft mit einem Technologieführer wie OPEN MIND hat entscheidend zu unserem Erfolg beigetragen. Ohne diese Zusammenarbeit würden wir heute nicht so gut dastehen“, so das Fazit von DiMarino.