Gebrema realiseert kortere doorlooptijden met VISI CADCAM voor vijfassig frezen

De gereedschapsmakerij van Gebrema is uitgerust met een geavanceerd machinepark. Hier worden de matrijzen gemaakt voor de spuitgietmachines. Lange tijd werden de matrijzen drie-assig gefreesd. Moeilijke contouren zoals gewelfde vormen werden vervolgens met behulp van het tijdsintensieve zinkvonkproces nabewerkt. Dit ging jaren goed, totdat ongeveer vijf jaar geleden de vraag naar complexere producten toenam.

Dit had direct effect op de vormgeving en complexiteit van de matrijzen, waardoor er steeds meer gevonkt moest worden. “De kwaliteit van een matrijs bepaalt in hoge mate de kwaliteit van het kunststof eindproduct. Als de eisen met betrekking tot het eindproduct toenemen, zullen de matrijzen ook nauwkeuriger en complexer worden. Daar moeten we in mee bewegen en dat betekent dat je de bestaande bewerkingsprocessen moet moderniseren”, vertelt Albert Jansen, Hoofd gereedschapsmakerij bij Gebrema.

Frezen in plaats van vonken

De grootste bottleneck in de gereedschapsmakerij was het zinkvonken. Dit is niet alleen een tijdsintensief proces, ook het nabewerken van gevonkte oppervlakken nam veel tijd in beslag. “Door het vonken ontstaat een structuur op het oppervlak die vervolgens door een gereedschapsmaker nagepoetst moet worden om een hoogglans oppervlak te verkrijgen. Dit kan zo 8 tot 10 uur in beslag nemen, zeker bij onze grote matrijzen van 1.000 mm x 800 mm x 500 mm. Om de hoeveelheid vonkwerk in te perken, hebben we ons oog laten vallen op vijfassig frezen.”

VISI CADCAM

Gebrema produceert voor klanten uit diverse industrieën en sectoren de meest uiteenlopende kunststof spuitgietproducten. Dat gaat van kleine ringetjes voor deurklinken tot aan bloembakken, onderdelen voor koffiezetapparaten, wespenvangers en beluchtingssystemen. Om de diverse kunststof producten te produceren heeft het bedrijf meerdere spuitgietmachines in bedrijf. Waar de kleine 25 tons machine geschikt is voor producten van een paar gram, kan de grote 600 tons machine ingezet worden voor producten van ruim een kg. Om die reden maakt het bedrijf al jaren gebruik van het VISI CADCAM-systeem dat gespecialiseerd is voor de matrijzenbouw.

Naast specifieke modules voor het ontwerpen van matrijzen in 3D, geeft het CADCAM-systeem tevens de mogelijkheid om onder andere spuitgietprocessen te simuleren. Daarnaast kan er met het CAM-systeem 2D/3D en vijfassig simultaan gefreesd worden. Om het vijfassig simultaan frezen mogelijk te maken heeft Produsoft, leverancier van VISI, het CADCAM-systeem bij Gebrema uitgebreid met de module voor vijfassig simultaan frezen.

Beter freesbeeld

De module voor vijfassig simultaan frezen is nu een half jaar in gebruik en de voordelen waren volgens Ramon Verberne, programmeur en verspaningstechnoloog bij Gebrema, al snel duidelijk. “Met de nieuwe module kunnen we met onze vijfassige machine contouren frezen die voorheen absoluut niet waren te programmeren.” Dankzij de nieuwe module in VISI kunnen gewelfde contouren, maar ook diepe kamers nu volledig op de freesmachine gemaakt worden. Het vonken komt daarmee grotendeels te vervallen en dat scheelt enorm in de doorlooptijd. Door alle vijf assen te gebruiken, kan het gereedschap onder de perfecte hoek gezet worden.

Hierdoor kan er met kortere uitsteeklengtes gefreesd worden, waardoor minder trillingen ontstaan. Daarnaast is het mogelijk de onderkant van de bolfrees te kantelen of te kiepen, waardoor het freesbeeld positief kan worden beïnvloed. Dat alles zie je terug in de nauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van het werkstuk en dat heeft weer als voordeel dat het realiseren van een hoogglans oppervlak veel minder tijd in beslag neemt.

Simulatie versnelt programmering

Een handige eigenschap van het VISI CADCAM-systeem is simulatie. De eigenschappen en afmetingen van de bewerkingsmachine, de gereedschappen en de opspanningen zijn ingeladen in het CADCAM-systeem. Daardoor is precies te zien hoe het freesproces verloopt. “Het CAM-systeem houdt overal rekening mee en kan automatisch de freesbanen bepalen. Je hoeft daarna alleen nog aan te geven welke gereedschappen je wilt gebruiken.

Vervolgens kun je die gereedschappen wanneer nodig onder de gewenste hoek zetten, zodat het gereedschap zonder botsingen toch op de meest moeilijke plaatsen kan komen. Dat werkt gemakkelijk, snel en veilig en stelt ons in staat producten te maken die voorheen technisch onmogelijk waren. Bovendien kunnen we door het vijfassig frezen de doorlooptijd met maar liefst 30% verkorten”, zegt Verberne.

Steeds meer mogelijkheden

Hij vervolgt: “Normaal gesproken gaat er altijd wel wat tijd overheen voordat je een nieuwe software onder de knie hebt, maar dankzij de service en de handige helpdesk van Produsoft hebben we ons het vijfassig frezen snel eigen gemaakt. We zijn inmiddels zelfs gestart met de volgende stap om het programmeren verder te optimaliseren.” Hij doelt daarmee op VISI Compass, een oplossing voor ‘feature based machining’. Het systeem herkent alle te bewerken features en bepaalt aan de hand van die gegevens met welke gereedschappen het product bewerkt moet worden.

Met een paar klikken op de knop kan het pakket automatisch een programma samenstellen. “Waar je normaal gesproken kamers of gaten handmatig moet selecteren, kan Compass dit helemaal zelf. Dit soort automatisering geeft veel tijdswinst in het programmeerproces. Toch moeten we de rol van vakmanschap niet vergeten. Zeker bij reparatiewerk of kleine wijzigingen in bestaande matrijzen, komt het allemaal aan op vakkennis. Daar kan nog geen software tegenop”, aldus Jansen.