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Werkzeug-Check für Mikrofräser halbiert die Werkzeugkosten

02.09.2009
Auf den ersten Blick sehen sie alle gut aus — aber nicht jedes Mikrowerkzeug hält, was es verspricht. Ein optisches Kamerasystem zur Ansicht und Prüfung von Mikrowerkzeugen im Submillimeter-Durchmesserbereich ermöglicht einen unkomplizierten Werkzeug-Check im täglichen Betrieb.

In der Präzisionsteilefertigung führen schon geringste Abweichungen in Form-, Rundlauf oder Winkelgenauigkeit von Mikrowerkzeugen zu unbrauchbaren Werkstücken. Leider sind auch neue Werkzeuge nicht immer ein Garant für höchste Oberflächengüten, so die Erfahrung von Kern Micro- und Feinwerktechnik. Deshalb lohnt sich der kritische Blick auf das Werkzeug, bevor es in der Fertigung eingesetzt wird. Denn jeder Werkzeugfehler kostet Zeit und Geld und verzögert im schlimmsten Fall Liefertermine.

Fehler an Mikrowerkzeugen kosten Geld und Zeit

Mit den heute gebräuchlichen Mikroskopen, die maximal über einen 50-fach-Zoom verfügen, lassen sich zwar die gröbsten Werkzeugmängel orten. Doch wenn der Teufel im Detail steckt, werden Werkzeugfehler leicht übersehen. Wer ganz auf Nummer sicher gehen will, lässt seine Werkzeuge im Labor auf Herz und Nieren prüfen. Keine besonders effektive Lösung, denn neben hohen Kosten bedeutet das auch Wartezeit und somit Produktionsausfälle.

Probleme, die auch bei der Kern Micro-und Feinwerktechnik bekannt sind. Im oberbayrischen Murnau fertigt das Unternehmen Ultrapräzisionsteile, beispielsweise für Uhren. Bisher gab es noch kein geeignetes System auf dem Markt, mit dem Unternehmen ihre Mikrowerkzeuge vor Ort selbst auf Fehler checken konnten, so das Unternehmen.

Diese Marktlücke hat Kern geschlossen. Wie erläutert wird, lässt sich mit dem optischen Kamerasystem µ-view der Vorab-Check von Mikrowerkzeugen unkompliziert in den Produktionsalltag integrieren. Bei guter Auslastung des Kamerasystems amortisieren sich die Investitionskosten schon innerhalb eines Jahres, verspricht Kern.

Einfacher Check von Mikrowerkzeugen im Produktionsalltag

Das Kamerasystem macht bereits Fehler und Abweichungen von einigen Mikrometern sichtbar. Das System ist selbst für Werkzeugdurchmesser unter 100 µm geeignet. Aber auch größere Werkzeuge mit Schneiden-Durchmessern bis 50 mm lassen sich im Detail prüfen.

Ein Kamerasystem mit hochwertiger Zoomoptik liefert bis zu 450-fach vergrößerte Bilder der Werkzeuge auf einen PC-Monitor. Je nach Bedarf kann der Benutzer zwischen der Ansicht des Werkzeugs von oben und von der Seite umschalten.

Seitenlicht macht Schattenriss der Mikrowerkzeuge sichtbar

Während ein dimmbares Auflicht für einen höheren Kontrast in der Darstellung sorgt, wird durch ein zusätzliches Seitenlicht der Schattenriss des Werkzeugs besser sichtbar. Dadurch lassen sich beispielsweise die Außenkanten des Werkzeugs exakt prüfen.

Die zugehörige Software ermöglicht dem Anwender, seinen eigenen Katalog an Masterbildern beliebiger Werkzeuge zu erstellen, erklärt Kern. Mit Hilfe von definierbaren Vergleichsmasken kann die Form- und Winkelgenauigkeit der Werkzeuge kontrolliert werden.

Prüfsystem für Mikrowerkzeuge ist einfach zu bedienen

Bei allen technischen Finessen war den Entwicklern wichtig, dass das System schnell und einfach zu bedienen ist, so Kern. Das optische Kamerasystem wurde mit mehreren Schnellspannmodulen für die verschiedenen Werkzeuggrößen ausgestattet. Das ermöglicht es ganz komfortabel, die Werkzeuge nur mit einem Handgriff in die Prüfvorrichtung einzusetzen.

Der Umgang mit der Software ist leicht zu erlernen – mehr als eine Grundeinweisung braucht es in der Regel nicht, wird von Kern hervorgehoben. Im Grunde ist das System fast intuitiv zu bedienen, heißt es weiter.

Prüfsystem für Mikrowerkzeuge bereits in der Praxis eingesetzt

Das optische Kamerasystem ist auch in der eigenen Teilefertigung im Einsatz. Dort hat es sich bereits bestens bewährt: Im Schnitt sondert Kern jetzt ein Viertel der Werkzeuge vorab als fehlerhaft aus. Andererseits können aufgrund der genauen Analyse die Werkzeuge auch bis zur tatsächlichen Verschleißgrenze genutzt werden. Damit werden laut Kern pro Jahr bis zu 50% Werkzeugkosten und etwa 5% an Maschinenlaufzeit eingespart.

Bernhard Kuttkat | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/spanende_fertigung/articles/227807/

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