Haimer en Open Mind laten zien: frezen is een teamsport, net als ijshockey

De Augsburgse Panthers heeft Haimer als partner. Deze allround-aanbieder van systemen op het gebied van gereedschappen heeft die relatie onderstreept met een beeld van een panter, gemaakt met de eigen gereedschappen en gereedschapshouders. De ‘veeleisende’ programmering werd uitgevoerd door de CAM-specialisten van Open Mind met hun software hyperMILL®.

De Augsburgse Panthers spelen in de Duitse IJshockeyliga. Fan en partner van het professionele ijshockeyteam is het Haimer uit Igenhausen vlakbij Augsburg. Bij dit familiebedrijf, dat als marktleider ‘uiterst precieze’ producten voor metaalbewerking ontwikkelt, vervaardigt en verkoopt, ontstond het idee om in het Haimer-applicatiecentrum een panter uit aluminium te frezen. Het is een showstuk geworden dat toont dat het 5-assig frezen met Haimer-gereedschapshouders en hardmetalen frezen niet hoeven onder te doen voor de snelheid, kracht en dynamiek eigen aan ijshockey, stelt Konstantin Brodowski, hoofd van het applicatie centrum. Hij ziet ook andere parallellen: ‘Bij ijshockey telt ook dat een speler over een uitstekende techniek beschikt en die in samenspel met zijn teamgenoten perfect kan toepassen. Hetzelfde geldt bij ons, wanneer onze hightech producten van Haimer samenwerken met moderne machines en CAD/CAM-software.”

Een 1-2 tussen verspanings- en programmeerexperts
Tijdens zijn zoektocht naar ‘medespelers’ voor het Panther-project nam Haimer contact op met de CAD/CAM-fabrikant Open Mind uit Wessling, met wie het bedrijf al meerdere jaren samenwerkt. Het CAM-systeem hyperMILL van Open Mind is, volgens veel verspaningsbedrijven, toonaangevend op het vlak van 5-assige metaalbewerking en dus optimaal voor het programmeren van volledig vrije vormen. Op de vraag of een applicatietechnicus bereid was om het showstuk te programmeren en te frezen, liet een ‘ja’ niet lang op zich wachten. Christian Neuner, Manager Global Engineering Services, legt uit: ‘Een dergelijk model biedt een ideale gelegenheid om de veelzijdigheid en flexibiliteit van onze software te tonen. Bovendien biedt een panter voor ons ook passende analogieën. hyperMILL bezit namelijk veel functies waarmee CAM-gebruikers de machine tot op het uiterste kunnen drijven, zodat het snel het gewenste doel bereikt.”

Dus sloeg Jakob Nordmann, Application Engineer bij Open Mind, voor een paar weken zijn tent op in Igenhausen, om samen met de applicatie technicus Daniel Swoboda van Haimer voor de perfecte programmering en verspaning te zorgen. Als freesmachine kozen ze het 5-assige bewerkingscentrum, DMG MORI HSC70 linear, aanwezig in het Haimer-applicatiecentrum. De snelheid en precisie van deze machine bieden ‘de beste voorwaarden’ voor de bewerking van aluminium en het produceren van oppervlakteafwerkingen.

Gereedschapsoplossingen voor elke uitdaging
Het bewerken van de kop van de panter bleek een bijzondere uitdaging, met name de uiterst gedetailleerde bek en tanden. Dat gold ook voor de staart die door zijn dunne, lange vorm extreem gevoelig is voor trillingen. Bovendien waren vele plekken moeilijk bereikbaar. Daarom werd besloten om het beeld in twee opspanningen te vervaardigen, waarbij telkens een 5-assige machineklem, type LANG Makro Grip, op de machine werd gebruikt. Ook bij het kiezen van de gereedschappen werd rekening gehouden met de beperkte toegankelijkheid. De toepassingsspecialisten gebruikten weliswaar zo kort mogelijke gereedschappen, maar toch waren voor enkele bewerkingen gereedschappen met een lengte tot 278 mm nodig. Zo besloot Daniel Swoboda om voor de voorfreesbewerking de modulaire Haimer Duo-Lock-gereedschappen te gebruiken. Dat systeem bestaat uit gereedschapskoppen van hard metaal, die over een uiterst stabiele interface met verschillende extensies worden verbonden. Concreet koos hij voor een viersnijder met hoekradius uit de Duo-Lock Haimer MILL-aluminiumreeks. De gereedschappen zijn ‘fijn gebalanceerd’, aldus Swoboda. ‘Ze bieden een scherptegraad die ideaal tussen agressief en defensief ligt. De cilindrische en gecoate extensies van de Duo-Lock-gereedschappen hebben we in de Haimer Power-krimphouder ingespannen’, aldus Daniel Swoboda. ‘Dat zorgde voor een aanzienlijke stabielere klemming en minder trilling dan bij standaard gereedschapshouders. Zo hebben we grotere aanzetten en een hoger verspaningsvolume kunnen bereiken.’

Nafrezen

Voor het nafrezen viel de keuze op de hardmetalen schachtfrezen van de Haimer MILL-aluminiumserie in een uitvoering met volle radius, waarvan de microgeometrie speciaal is bedoeld voor een vlotte bewerking en een goede oppervlaktekwaliteit. Om rekening te houden met de smalle ruimte werd gekozen voor extra slanke en toch trillingsarme Haimer Power Mini Shrink-houders.
Open mind-collega Jakob Nordmann voegt daaraan toe: ‘Voor mijn werk was het erg handig dat alle Haimer-houders en -gereedschappen ook beschikbaar zijn als DXF- en STP-files. Die modellen kun je simpelweg downloaden op de homepage van Haimer. Via onze hyperMILL Toolbuilder kun je die in drie muisklikken integreren in de databank, zodat je ze kunt gebruiken voor de programmering en simulaties.’

 

Handige tips: CAD for CAM en simulatie
Optimale programmeerprestaties waren vereist om een goed visueel uiterlijk te bereiken. Het eerste kernprobleem: de panter werd als STL-model geleverd. Jakob Nordmann, hyperMILL-specialist, legt uit: ‘Omdat een conversie naar een oppervlaktemodel erg duur zou zijn geweest, hebben we besloten om het frezen op het STL-model uit te voeren maar een line-to-line-procedure te gebruiken met een tussenruimte van 1 mm. zodat de structuur van de facetten onzichtbaar blijft. Voor bijzonder gedetailleerde gebieden zoals de bek en de staart of aan de gewrichten hebben we extra vlakken aangemaakt, die in hyperMILL® kunnen worden gecombineerd met het STL-model.’ Daarvoor gebruikte Nordmann hyperCAD®-S, het aanvullend door Open Mind ontwikkelde CAD voor CAM-systeem dat speciaal is gericht op de behoeften van programmeurs.

Naadloze overgang
Omdat door de krappe ruimte meerdere gereedschappen nodig zijn, besteedde hij veel aandacht aan de exacte naleving van de regelafstanden en een naadloze overgang zonder zichtbare lijnen. ‘Ik heb daarvoor de functie ‘Gereedschapsbaan bewerken’ gebruikt’, onthult Nordmann. ‘Wat het vervolgens mogelijk maakte om met verschillende gereedschappen in verschillende hoeken te bewerken. Dat heeft me veel werk bespaard.’ Ook voor het frezen van de panter was het hyperMILL® VIRTUAL Machining Center van essentieel belang, een procesveilige NC-simulatieoplossing waarbij de virtuele machinebewegingen de echte bewegingen volledig nabootsen en een betrouwbare botsingsdetectie garanderen.

Bewonderen
Na ongeveer drie weken intensieve samenwerking het eerste panterbeeld gereed. Wie wil, kan een model ervan bewonderen bij Haimer of Open Mind tijdens toekomstige vakbeurzen. En uiteraard ontvangen ook de Augsburgse Phanters een model voor aan de entree van het stadion en voor in de cabinetunnel, zodat de spelers altijd gemotiveerd het ijs betreden.