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Ohne Vibrationen zu voller Fräsleistung

: Bimatec Soraluce


Bimatec Soraluce, in Österreich vertreten durch Lackner & Urnitsch, präsentiert mit dem Dynamics Active Stabilizer (DAS) eine Weltneuheit. Damit sollen Vibrationen beim Fräsen der Vergangenheit angehören, zumal das DAS speziell zur Eliminierung von strukturellen Vibrationen entwickelt worden ist, welche durch das Werkzeug und die Werkzeugspindel erzeugt werden.

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Vibrationen ade: Mit dem Dynamics Active Stabilizer im Frässchieber treten Schwingungen in 99 % aller Anwendungen nicht mehr auf. Bild: Kroh

Vibrationen ade: Mit dem Dynamics Active Stabilizer im Frässchieber treten...

Beim Auto spricht man davon, die Pferdestärken auf die Straße bringen zu müssen. Beim Fräsen geht es darum, die Leistung der Maschine am Werkstück auch in Zerspanvolumen umsetzen zu können. Doch bei dieser Aufgabe setzen die auftretenden Vibrationen die physikalische Grenze. Bimatec Soraluce ist es jetzt anscheinend gelungen, mit dem Dynamics Active Stabilizer (DAS) diese Grenze zu überwinden. Das System wurde als Weltneuheit im Rahmen der Technologietage 2014 präsentiert.

Vibrationen nehmen in Abhängigkeit der Position des Schiebers zu. Je weiter der Schieber ausgefahren ist, desto wahrscheinlicher ist das Auftreten von Vibrationen und hat somit eine Reduzierung der Zerspanungsleistung zur Folge. Dieses Verhalten ist unabhängig von der Grundkonstruktion der Maschine und des eingesetzten Führungssystems und tritt bei allen Werkzeugmaschinen auf. Das DAS-System ermöglicht es unabhängig von der Spindelposition im Arbeitsraum die volle Leistungsfähigkeit der Maschine auszunutzen.



Sechs Jahre Entwicklungsarbeit

„Hinter dem DAS-System stecken sechs Jahre Entwicklungsarbeit”, verrät Fred Bisgwa, geschäftsführender Gesellschafter der Bimatec Soraluce Zerspanungstechnologie GmbH. Seit gut einem Jahr sei es bei Pilotkunden im Einsatz. „Daher können wir aufgrund der Analyse von Fertigungsprozessen bei unseren Kunden sagen, dass mit aktivem DAS in 99 % aller Anwendungen keine Vibrationen mehr auftreten
– und das unabhängig vom verwendeten Werkzeug und der Spindelposition“, hebt Bisgwa hervor. Damit könne jetzt im kompletten Arbeitsraum die volle Leistung der Werkzeugmaschine auch genutzt werden. „Die Zerspanungsleistung lässt sich so um bis zu 300 % steigern.”

Aktoren erzeugen in Echtzeit Gegenschwingungen

Das Geheimnis des Dynamics Active Stabilizer verbirgt sich laut Bisgwa in den Aktoren, die in Echtzeit Gegenschwingungen erzeugen, mit denen die Vibrationen gelöscht werden. Bei der Zerspanung entstehen im Werkzeug und der Spindel Schwingungen. „Diese Erregerfrequenzen erzeugen innerhalb des Frässchiebers strukturelle Vibrationen, die sich in die Maschine ausbreiten”, erläutert Michael Fünders, Leiter des Technologiezentrums. Das System messe über Sensoren diese Schwingungen und zwei Aktoren auf dem Frässchieber sorgen dann für deren Eliminierung. „DAS arbeitet in einem Frequenzbereich von 20 bis 100 Hz und erkennt automatisch jede Änderung der Bearbeitungsbedingungen”, betont Fünders.

Durch die quasi Auslöschung von Vibration kann laut Bimatec Soraluce in vielen Fällen das härtere Wendeplatten Substrat verwendet werden und führt somit zur Steigerung der Standzeit und der zulässigen Schnittgeschwindigkeit. „Genauso verlängert es die Wartungsintervalle der Soraluce-Fräsköpfe um bis zu 35% bzw. um mehr als zwei Jahre", so der Technologe abschließend.


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