Wie ein fünfteiliger Prototyp den Weg für ein 57-teiliges Drahterodier-Produktionssystem ebnete

Ein kundenspezifisches Spannsystemprojekt für die Luft- und Raumfahrt, entwickelt in Zusammenarbeit mit Mitsubishi für eine neue Drahterodieranlage.

Eine neue Drahterodiermaschine kann beeindruckende Genauigkeit und lange unbeaufsichtigte Laufzeiten bieten. Allerdings nur, wenn die Werkstückspannung mithalten kann.

Das war die Herausforderung, vor der ein Luft- und Raumfahrtunternehmen bei der Installation einer neuen Mitsubishi-Drahterodiermaschine stand.

Der Kunde benötigte eine Lösung, um letztendlich 57 kleine, eng tolerierte Luft- und Raumfahrtbauteile in einer einzigen Aufspannung zu fixieren. Ziel war es, mehr Teile gleichzeitig zu laden, den Bedienereingriff zu reduzieren und die Maschine über längere Zeiträume unbeaufsichtigt arbeiten zu lassen.

Die Maschine hatte das Potenzial dazu. Die Herausforderung bestand darin, eine Werkstückspannvorrichtung zu entwickeln, die dieses Potenzial nutzen konnte, ohne die erforderliche Präzision der Teile zu beeinträchtigen.

Der Kunde benötigte mehr als eine Standardarmatur.

Die geplante Produktionsanordnung sah drei Schienen mit jeweils 19 Teilen vor, insgesamt also 57 Teile.

(Projektidee)

Die Bauteildichte war jedoch nur ein Teil des Problems.

Da es sich um eine Anwendung im Bereich der Luft- und Raumfahrt mit engen Toleranzen handelte, musste jedes Bauteil während des gesamten Drahterodierprozesses stabil und gleichmäßig positioniert bleiben. Die Vorrichtung musste zudem einen ordnungsgemäßen Drahtzugang gewährleisten und gleichzeitig in den verfügbaren Maschinenraum passen.

Eine handelsübliche Vorrichtung wurde nicht für diese exakte Kombination aus Teileanzahl, Toleranzanforderungen, Maschinenkonfiguration und Produktionszielen entwickelt.

Der Kunde benötigte eine auf die Anwendung zugeschnittene Werkstückspannlösung.

Zusammenarbeit mit Mitsubishi bei der Installation der neuen Maschine

Rapid Holding Systems arbeitete während des gesamten Projekts eng mit Mitsubishi und dem Endkunden zusammen.

Diese Zusammenarbeit war wichtig, da die Vorrichtung für eine brandneue Mitsubishi-Drahterodieranlage entwickelt wurde. Die Werkstückspannung musste die Präzisionsfähigkeiten der Maschine unterstützen und durfte nicht zum Schwachpunkt im Prozess werden.

Auch dies war kein Projekt, das sich durch die Auswahl eines handelsüblichen Standardbauteils lösen ließe.

Stattdessen erarbeiteten die Teams gemeinsam die Anwendungsanforderungen und entwickelten einen maßgeschneiderten, modularen Ansatz. Dieser sollte den unmittelbaren Produktionsbedarf decken und dem Kunden gleichzeitig Flexibilität für zukünftige Projekte bieten.

Warum wir mit einem Prototyp begonnen haben

Anstatt das gesamte 57-teilige System gleich herzustellen, begann das Projekt mit einem kleineren Prototyp.

Der Prototyp ermöglichte es dem Kunden, das Konzept direkt an der eigentlichen Maschine zu testen, bevor er sich für die vollständige Produktionsvorrichtung entschied.

Es wurde zur Validierung verwendet:

• • Teilepositionierung
  • Drahtzugang
  • Stabilität der Vorrichtung
  • Montage und Klemmung
  • Wiederholbarkeit unter realen Maschinenbedingungen

Dieser Ansatz reduzierte das Risiko. Anstatt anzunehmen, dass ein komplettes System allein auf Basis von CAD-Modellen und Berechnungen funktionieren würde, konnte der Kunde genau sehen, wie die Werkstückspannung in einer realen Produktionsumgebung funktionierte.

Der Prototyp funktionierte wie vorgesehen.

Der Prototyp wurde direkt an der Mitsubishi-Drahterodiermaschine des Kunden installiert und getestet.

Die Ergebnisse waren positiv. Die Vorrichtung wurde korrekt montiert, die Teile wie geplant positioniert, die Maschine hatte den benötigten Kabelzugang und das System blieb während der gesamten Testphase stabil.

Am wichtigsten ist jedoch, dass der Prototyp unter den tatsächlichen Maschinenbedingungen des Kunden wie vorgesehen funktionierte.

Dieser erfolgreiche Test gab dem Kunden das Vertrauen, mit dem kompletten 57-teiligen Produktionssystem fortzufahren.

Ein modulares System, das für mehr als eine Aufgabe geeignet ist

Einer der wertvollsten Aspekte dieses Projekts war der modulare Ansatz.

Ziel war es nicht, eine einmalige Vorrichtung zu entwickeln, die ein einzelnes Produktionsproblem löst. Stattdessen wurde das System um eine modulare Werkstückspannplattform herum aufgebaut, die der Kunde weiterhin nutzen und für zukünftige Anwendungen anpassen kann.

Das bietet dem Kunden mehr Flexibilität bei sich ändernden Produktionsanforderungen. Anstatt bei jedem neuen Teil oder Projekt von vorn zu beginnen, bietet das modulare System eine Grundlage, die für zukünftige Drahterodierarbeiten erweitert oder angepasst werden kann.

Das übergeordnete Ziel: Mehr aus der Maschine herausholen.

Das eigentliche Ziel dieses Projekts war nie einfach nur, 57 Teile in eine Drahterodiermaschine einzubauen.

Es sollte dem Kunden helfen, die bereits in der Maschine vorhandenen Möglichkeiten voll auszuschöpfen.

Mit dem kompletten System strebt der Kunde eine Konfiguration an, die mehr Teile pro Zyklus, weniger Ladeunterbrechungen, weniger Bedienereingriff und längere Perioden unbeaufsichtigter Bearbeitung ermöglicht.

Die endgültige Konfiguration mit 57 Teilen ist noch nicht fertiggestellt und produktionserprobt, daher müssen diese Produktionsverbesserungen erst gemessen werden, wenn das gesamte System implementiert ist.

Das zugrundeliegende Spannkonzept hat sich bereits bewährt. Der Prototyp hat gezeigt, dass der geplante Ansatz an der Maschine des Kunden funktioniert und somit einen validierten Weg zur kompletten Produktionsvorrichtung bietet.

Schränkt Ihre Werkstückspannung Ihre Drahterodierproduktion ein?

Wenn Sie mehr Teile aufnehmen, längere unbeaufsichtigte Zyklen durchführen oder eine Anwendung einrichten müssen, die mit Standardwerkzeugen nicht bewältigt werden kann, müssen Sie nicht unbedingt Ihren gesamten Produktionsprozess neu gestalten.

Beginnen Sie mit der Anwendung.

Senden Sie Rapid Holding Systems Ihre Teilezeichnung, Maschineninformationen und Ihre Produktionsherausforderung. Wir helfen Ihnen zu ermitteln, ob eine Standard-, eine modifizierte oder eine kundenspezifische Spannlösung die richtige Lösung für Ihre Anforderungen ist.

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Rapid Holding Systems unterstützt CNC-, EDM- und Drahterodierbetriebe dabei, ihre Produktion dank hochwertiger und kostengünstiger Werkzeuge sicher abzuwickeln.