Hochpräzise Mikrozerspanung durch FORTiS-N™ Messsysteme in geschlossener Bauweise
Anderson Europe (Anderson) GmbH stellt seit mehr als sechs Jahrzehnten hochpräzise CNC-gesteuerte Maschinen her. Es begann mit Bohrmaschinen für Leiterplatten — als Deutschland Ende der 1950er Jahre seine Leiterplattenproduktion hochfuhr — und wurde um komplette schlüsselfertige Lösungen für verschiedene Branchen wie die Halbleiter- und Automobilindustrie erweitert.
Das Unternehmen ist stolz auf seinen hervorragenden Kundenservice und technischen Support und bietet seinen Kunden an, gemeinsam mit ihnen an der Lösung ihrer Probleme zu arbeiten. Anderson verlässt sich bei der Sicherstellung herausragender Genauigkeit und Qualität auf die hochmodernen Messlösungen von Renishaw. In diesem Anwenderbericht gehen wir darauf ein, wie Anderson seine ProSys ADV+ Fräsmaschinen mit dem FORTiS-N Messsystem in geschlossener Bauweise, dem XL-80 Laserinterferometer und dem QC20 Kreisformmessgerät verbessert hat.
Über ProSys ADV+
Die CNC-gesteuerte ProSys ADV+ ist eine kompakte, voll eingehauste Fräsmaschine. Der Maschinensockel ist aus Granit gefertigt, um Steifigkeit und Stabilität zu gewährleisten, und an drei Achsen werden Wegmesssysteme verwendet.
Herausforderung
Eine der Herausforderungen für einen Anderson-Kunden war die Bearbeitung eines Werkstücks aus Kovar, einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der dem von Borosilikatglas nahekommt.
ProSys ADV+ Fräsmaschine
Alfred Konemann, CEO von Anderson EuropeAlfred Konemann, CEO von Anderson Europe, erläutert:
"Materialien wie Kovar und Invar sind schwer zu bearbeiten, da sie zu schneller Wärmeentwicklung neigen. Abrasiver Verschleiß aufgrund von Kaltverfestigung kann ebenfalls die Standzeit von Werkzeugen drastisch verkürzen oder zu vorzeitigem Werkzeugbruch führen.
Kunden brauchen Werkzeugmaschinen, um den Prozess optimal zu steuern, so dass sie sowohl enge Toleranzen als auch hochwertige Oberflächen-Endbearbeitung erzielen können.
Die Parameter der Schneidwerkzeuge werden so gewählt, dass der Grad der Kaltverfestigung minimiert wird, indem die beim Materialabtrag erzeugte Wärmemenge verringert wird. Eine Werkzeugmaschine ist sowohl auf ihre geometrische Genauigkeit als auch auf die Qualität ihrer linearen Maßverkörperungen angewiesen, um den optimalen Werkzeugweg auszuführen."
Wir haben uns für die Verwendung des FORTiS-N-Systems auf unseren ProSys ADV+ Maschinen entschieden, da es unsere hohen Anforderungen an die Genauigkeit erfüllt. Außerdem ist die integrierte Einstell-LED des FORTiS-Messsystems ein innovatives Feature, das aufgrund der bei der Montage der Maschine eingesparten Zeit echten Mehrwert bietet.
Anderson Europe GmbH, Deutschland
Lösung
Die Auswahl des richtigen Partners für Messtechnik ist kritisch für die Herstellung hochpräziser Maschinen für die Mikrozerspanung. Andersons Entscheidung für die Zusammenarbeit mit Renishaw war bewusst und wohlbegründet. Renishaws Reputation für Qualität und Präzision geht weit über eine einzelne Produktlinie hinaus und umfasst eine breite Palette von Lösungen für viele Anwendungen.
Anderson hat bereits zuvor Werkzeugmesssysteme von Renishaw verwendet und schätzt deren Genauigkeit und Zuverlässigkeit.
Das Engagement von Renishaw im Bereich Kundensupport stärkt die Partnerschaft zusätzlich. Als Anderson bei der Installation des FORTiS-Messsystems auf Schwierigkeiten stieß, erhielten sie umgehend Unterstützung von der Renishaw-Niederlassung.
Dieser schnelle und zuverlässige Support hilft sicherzustellen, dass die Maschinen von Anderson stets den höchsten Qualitätsstandards entsprechen.
Das FORTiS-N-Messsystem wurde aufgrund seiner herausragenden Genauigkeit, Robustheit, seines platzsparenden, schmalen Profils und der innovativen Features wie der hohen Vibrationsbeständigkeit gewählt. Ein weiterer Vorteil ist der hohe IP-Schutz des Messsystems in geschlossener Bauweise.
FORTiS-N-Messsystem
Sőren Langhammer, leitender Maschinenbauingenieur von Anderson, betont die Vorzüge der Wahl des FORTiS-Messsystems für Anwendungen in der Mikrozerspanung:
"Wir haben uns für die Verwendung des FORTiS-N-Systems auf unseren ProSys ADV+ Maschinen entschieden, da es unsere hohen Anforderungen an die Genauigkeit erfüllt. Außerdem ist die integrierte Einstell-LED des FORTiS-Messsystems ein innovatives Feature, das aufgrund der bei der Montage der Maschine eingesparten Zeit echten Mehrwert bietet. Die ProSys ADV+ wird für die Mikrozerspanung eingesetzt. Daher ist es wichtig, dass das Messsystem der höchsten Qualität entspricht, um sicherzustellen, dass der Positionierungsfehler so gering wie möglich ist.
Soren Langhammer, leitender Maschinenbauingenieur von Anderson Europe
Obwohl unsere Führungssysteme (darunter lineare Führungen und Direktantriebe) und Messsysteme durch Abdeckungen vor äußeren Einflüssen geschützt sind, ist es trotzdem wichtig, dass sie vollständig gekapselt sind, um alle Störungsrisiken auszuschließen.
Die Sperrluftfunktion schützt das Gehäuse des Messsystems vor dem Eindringen von Verunreinigungen wie Staub aus der Metallbearbeitung, Spänen und Kühlmittel.
Vibrationen sind ein Hindernis für jeden Bearbeitungsvorgang. Daher verwenden wir einen Maschinensockel mit hoher Masse, der zur Verringerung der Vibrationen beiträgt. Das abgestimmte Massedämpfungssystem des FORTiS-Messsystems ist eine hervorragende Ergänzung dafür."
Die Qualitätskontrolle bei Anderson beginnt mit genauen Messungen jeder Strukturkomponente. Beispielsweise wird das Maschinenbett aus Granit nach der Lieferung vom Hersteller sorgfältig geprüft.
Das XL-80 Laserinterferometer von Renishaw erreicht eine beeindruckende Genauigkeit der Positionsmessung von ± 0,5 ppm. Dieses Niveau an Präzision ist entscheidend beim Montageprozess der Maschine, bei dem die Komponenten genau zueinander passen müssen. Die hohe Genauigkeit des XL-80 Lasers ist ideal für die Sicherstellung einer präzisen Montage.
Während des gesamten Montageprozesses der Maschine wird das XL-80 Laserinterferometersystem zum Messen und Ausrichten von Maschinenkomponenten eingesetzt, um eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten.
Hr. Langhammer fährt fort:
"Das XL-80 Laserinterferometer von Renishaw ist als eins der führenden Mess- und Kalibriersysteme auf dem Markt anerkannt. Es gibt eine breite Palette an verfügbaren Zubehörteilen, und die Genauigkeit des Systems ist hervorragend.
Für uns ist es sehr wichtig, die Komponenten der Maschine so genau wie möglich zu montieren. Wir verwenden den XL-80-Laser, um die Qualität unserer Maschinen und Messungen sicherzustellen, beginnend mit dem Granitbett und anschließend während des gesamten Baus der Maschine, sodass alle Baugruppen vermessen und korrekt zueinander ausgerichtet sind.
Das Erlernen der Bedienung des Lasers ist von entscheidender Bedeutung, und dank der internen Schulung von Renishaw verlief dieser Prozess reibungslos. Unsere Kollegen haben das XL-80 System schnell beherrscht, wodurch eine sichere und effiziente Nutzung möglich war.”
XL-80 Laserinterferometersystem
Anderson verwendet das QC20 Kreisformmessgerät von Renishaw zur Überprüfung und Validierung der ProSys ADV+ Maschine und zur Prüfung nach Anlieferung und Installation am Standort des Kunden. Die von der Ballbar 20 Software erstellten Testberichte liefern den Nachweis für die Fähigkeit einer Maschine. Kunden profitieren von der Kenntnis der Leistungsfähigkeit ihrer Maschine, sei es nach der Montage, Installation oder planmäßigen Wartung.
QC20 KreisformmessgerätRonny Nikel, Anwendungstechniker von Anderson Europe, erläutert, wie Anderson und seine Kunden das QC20 Kreisformmessgerät verwenden:
"Durch den Einsatz des XL-80 Lasers können wir sicherstellen, dass die einzelnen Achsen der Maschine bestmöglich eingestellt sind. Wir müssen jedoch noch prüfen, wie sich die Achsen in Kombination verhalten, daher suchten wir nach einem Indexierungswerkzeug, das wir während der Inbetriebnahme verwenden können. Das tragbare QC20 Kreisformmessgerät eignet sich ideal für unsere Tests.
Mit dem QC20 Kreisformmessgerät können wir nun nachweisen, wie gut und präzise unsere Maschinen arbeiten. Wir können nicht nur während der Montage Prüfungen durchführen, sondern auch nach der Installation der Maschinen im Werk unseres Kunden.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung des QC20 Kreisformmessgeräts ist, das wir für beliebige Compliance-Standards Messprotokolle erstellen können, so dass wir dem Kunden den richtigen Compliance-Bericht bereitstellen können.
Außerdem können wir jetzt einen Nachweis über die Fähigkeit der Maschine erbringen, und zwar nicht nur nach der Montage oder Installation, sondern auch nach geplanten Stillstandszeiten für vorbeugende Wartungsarbeiten. Auf diese Weise können unsere Kunden die Fähigkeit der Maschine über einen bestimmten Zeitraum prüfen. Natürlich können sie das QC20 auch selbst verwenden, um die Leistung der Werkzeugmaschine auf ihre eigenen Anforderungen hin zu überprüfen."
Zusammenfassung
Anderson Europe produziert und wartet Hochleistungswerkzeugmaschinen, die Mikrozerspanung und Mikrobohren für anspruchsvollste Anwendungen ermöglichen. Eine solche Anwendung ist die präzise Bearbeitung von Materialien wie Kovar und Invar, die schwer zu bearbeiten sind. Diese Materialien neigen zu schneller Wärmeentwicklung, und Kaltverfestigung kann zu abrasivem Verschleiß und einer verringerten Werkzeugstandzeit führen. Kunden erfordern präzise Kontrolle über den Bearbeitungsprozess, um enge Toleranzen sowie eine hochwertige Oberflächen-Endbearbeitung zu erzielen.
Die geometrische Genauigkeit und die hohe Qualität der Messsystem-Rückmeldungen sind für die Ausführung optimaler Werkzeugwege entscheidend. Anderson ist eine Partnerschaft mit Renishaw eingegangen, um mehrere innovative Messtechnikprodukte einzusetzen, um die Montage, Inbetriebnahme und den Betrieb ihrer Maschinen zu verbessern.
Die FORTiS-N-Messsysteme von Renishaw erfüllen die hohen Anforderungen an die Genauigkeit von Maschinen für die Mikrozerspanung, wie die ProSys ADV+. Das Messsystem in geschlossener Bauweise weist ein platzsparendes, schmales Profil sowie einen hohen IP-Schutz auf, der gegen Verunreinigungen schützt und eine gleichbleibende Messqualität gewährleistet. Die FORTiS-Messsysteme sind auch dank der integrierten Einstell-LEDs schnell und leicht installierbar, was zur Einsparung von Maschinen-Montagezeit beiträgt.
Das XL-80 Laserinterferometer von Renishaw bietet hervorragende Genauigkeit und ist mit einer Vielzahl von Zubehörteilen ausgestattet. Der XL-80 Laser gewährleistet die Qualität über den gesamten Bau der Maschine — die Baugruppen der Maschine werden auf Geometriefehler hin überprüft und korrigiert. Renishaw bietet auch interne Schulungen für den effizienten Betrieb des Interferometers als Teil eines reibungslosen Maschinenbauprozesses an.
Das QC20 Kreisformmessgerät ist ein wertvolles Werkzeug zur Beurteilung der Stabilität und Leistungsfähigkeit der ProSys ADV+. Das tragbare Kreisformmessgerät eignet sich auch ideal zur Überprüfung der Maschinenfähigkeit und Erzeugung von Compliance-Berichten für Kunden nach Inbetriebnahme und Wartung.
Insgesamt haben die einzigartigen Produkte von Renishaw in Kombination mit der technischen und anwendungsspezifischen Unterstützung Anderson befähigt, eine herausragende Maschinenleistung zu realisieren.
Francesco Palumbo, Vertriebsingenieur bei Renishaw
