(openPR) Neue ökonomische Lösungen für Maschinenbauer Röders und dessen Kunden. Im Mittelpunkt: High Speed Fräsanlagen und das Space Puzzle Molding Verfahren des Spritzguss-Spezialisten protoform.
Ein transparentes Kunststoffteil aus dem Hause protoform in Fürth eröffnet Kunden des Soltauer HSC-Fräsmaschinen-Pioniers Röders noch effizientere Anwendungsmöglichkeiten. Die Makrolon-Schale, von der bisher rund 5000 Stück im Spritzguss-Verfahren Space Puzzle Molding (SPM) hergestellt wurden, ermöglicht den automatischen Betrieb der Röders Dental-Maschine RXD5. Zusätzlich können die Dental-Rohstoffe weitaus ökonomischer genutzt werden als bisher.
Bereits seit vielen Jahren pflegen Röders und protoform geschäftliche Beziehungen. Als man sich bei protoform im Jahr 1998 für die Anschaffung der ersten HSC-Maschine entschied, machte die Röders RFM 760 das Rennen. Auch die erste 5-Achs-Fräsmaschine, die bei protoform im Einsatz war, stammt aus dem Hause Röders. Im Formenbau der protoform Konrad Hofmann GmbH arbeiten inzwischen drei Röders HSC-Fräsen. Innerhalb kürzester Durchlaufzeiten werden so kostengünstige und voll funktionsfähige Formeinsätze für die Herstellung serienidentischer Bauteile gefertigt.
Der Spritzguss-Spezialist protoform hat mehr als 35 Jahre Erfahrung in der Herstellung von serienidentischen Prototypen und Kleinserien im Originalwerkstoff. Im Hause protoform wurde eigens zu diesem Zweck das SPM-Verfahren entwickelt. Der Maschinenpark des Fürther Unternehmens ist an das patentierte SPM-Verfahren angepasst. Die moderne Ausstattung ermöglicht einen fabrikähnlichen Ablauf, der – verglichen mit dem Einsatz von konventionellen Formwerkzeugen – um 50 Prozent kürzer ist. Im hauseigenen Spritzguss-Betrieb wird auf technologisch höchstem Stand und mit hohem Automatisierungsgrad produziert.
Röders-Maschinen sind prädestiniert für die Fertigung der benötigten SPM-Formeinsätze. „Durch die 5-Achs-HSC Maschine RFM 600 DSP mit 15-fach-Plattenwechsler können wir die komplexen Formeinsätze effizient bearbeiten. Dadurch haben wir erhebliche Zeitersparnis und kürzere Rüstzeiten. Durch den 15-fach Plattenwechsler und 85 Werkzeugplätze ist die Maschine sehr flexibel und dynamisch“, sagt Murat Recberoglu, Leiter CNC Fräsen/Programmieren bei protoform. Im hauseigenen Formenbau entstehen 2 Werkzeuge pro Tag. Bis heute wurden so rund 10.000 Formeinsätze gefertigt.
Nun spart umgekehrt auch Röders durch den Abruf von protoform-Knowhow. Um den automatischen Betrieb der Dental-Fräsmaschine RXD5 zu ermöglichen, entwickelte man bei Röders eine Schale, in die das fertige Dentalprodukt abgelegt werden sollte. Erste Teile wurden als Aluminium-Drehteil im eigenen Betrieb hergestellt. „Aufgrund des ganzen Prozesses war die Herstellung aber sehr aufwändig”, erinnert sich Dr. Oliver Gossel, Vertriebsleiter HSC-Maschinen bei Röders. Gossel weiter: „Die Variante aus Aluminium wäre nicht verkaufbar gewesen”.
Im Kriterienkatalog legten die Entwickler im Röders-Geschäftsbereich High Speed Dental schließlich eine Schale aus transparentem Kunststoff fest, um die Anforderungen seitens der Anwendung und der Kunden zu erfüllen. Zusätzlich erforderte die fortschreitende Automation in Dentallaboren die Integration eines Lesechips. Diese Arbeit sollte bei Röders kostengünstig erledigt werden. Bei den Produkten, die Röders-Kunden in der Dental-Fräsmaschine RXD5 fertigen, handelt es sich um patientenspezifische Einzelanfertigungen wie Brücken und Zahnersatz. Verwechselung muss da auch im automatischen Betrieb zu 100 Prozent ausgeschlossen sein.
Nach der Entscheidung, die Schale in Kunststoff herstellen zu lassen, stellte sich den Entwickler bei Röders die Frage, in welchem Verfahren das Bauteil gefertigt werden sollte. „Für ein Spritzgussteil sind hohe Werkzeugkosten einzukalkulieren. Da wir im voraus nicht wussten, wie das Produkt ankommt, stellten diese Kosten ein hohes Risiko für uns dar”, erklärt Gossel. „Wenn noch Änderungen notwendig geworden wären, hätte dies zudem hohe Werkzeugänderungskosten mit sich gebracht”, so Gossel weiter. Deshalb entschied man sich in Soltau für die Zusammenarbeit mit protoform. „protoform bietet optimale Lösungen für kleine Stückzahlen. Die Kosten für die Formeinsätze sind beim Space Puzzle Molding Verfahren sehr gut abzufangen”, sagt Gossel.
Aus einem ursprünglichen Bedarf von 500 Prototypenteilen wurden inzwischen 5000 Serienteile. 3000 davon wurden problemlos mit Hilfe des Rapidtools hergestellt, das auch die ersten Prototypenteile lieferte. Nachdem die garantierte Ausbringungsmenge längst überschritten war und der Kunde mit steigenden Stückzahlen rechnete, stieg protoform auf SPM-Kleinserienformeinsätze um. Das neue Tool garantiert eine Ausbringung von 6000 Teilen, bisher lieferte es 1500 Makrolon-Schalen. „Ein besonderes Merkmal des Space Puzzle Molding-Verfahrens ist, dass vom ersten Prototypen an Teile in Serienqualität produziert werden. So treten auch bei der Umstellung von SPM-Prototypenformeinsätzen auf SPM-Kleinserienformeinsätze keine Schwierigkeiten auf“, erklärt Wolfgang Tykvart, protoform Vertriebsleiter.
Spritzguss wird durch das von Firmengründer Konrad Hofmann entwickelte Space Puzzle Molding-Verfahren auch im niedrigen Stückzahlbereich rentabel. Die SPM-Formeinsätze kommen ohne kostspielige Mechanismen und Formaufbauten aus; Mit Hilfe des ausgefeilten SPM-Werkzeugkonzeptes können im Bereich der Material- und Fertigungskosten bis zu 60 Prozent eingespart werden. Durch diese Verfahrensweise kann protoform im Gap zwischen Einzelfertigung und Serie ökonomisch sinnvoll operieren.
Die von Röders weiterentwickelte Dental-Fräsmaschine RXD5 bietet den Kunden zusätzlich die Möglichkeit, die Materialausnutzung zu optimieren. Die neue Technik ermöglicht das automatische Heraustrennen der Dentalarbeiten aus dem Rohling durch Fräsen direkt in der Maschine. Die fertigen Produkte werden in den von protoform gefertigten Schalen abgelegt, automatisch aus der Maschine befördert und zur weiteren Bearbeitung von Hand bereitgestellt. „Früher wurden die Zähne durch Stege im Werkstoff-Rohling festgehalten und dann von Hand herausgetrennt. Nun trennt die Maschine gleich die Stege ab“, erklärt Oliver Gossel. Vorteil für die Anwender: „Durch diese Erweiterung können erheblich mehr Einheiten pro Rohling hergestellt werden“, so Gossel weiter.
Die Schale wurde von den protoform Entwicklern so konstruiert, dass Röders-Mitarbeiter in einem Arbeitsgang Lesechips montieren können. Der Chip ermöglicht die automatische Identifikation der patientenspezifischen Werkstücke. Neben den Leistungsbereichen Produktoptimierung und Produktgestaltung bietet protoform auch Unterstützung in Sachen Materialauswahl an. Von der ersten Idee über die CAD Konstruktion bis zur Erstellung der benötigten Formeinsätze und der eigentlichen Bauteile bedient protoform die ganze Prozesskette.
Röders bietet individuelle Kundenlösungen mit Automationsmöglichkeiten für die weiterentwickelte Dental-Fräsmaschine RXD5 an. Je nach Kundenbedarf stehen kleine Wechsler, externe Wechsler mit großen Kapazitäten oder Mehrmaschinenlösungen zur Wahl. „Unsere Kunden kaufen durchschnittlich zwischen 50 und 150 Schalen pro Maschine. Die Zahl der Aufträge, die beispielsweise übers Wochenende automatisch erledigt werden können, ist unter anderem durch die Anzahl der vorhandenen Schalen begrenzt“, sagt Oliver Gossel.
