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Ausgangslage
In der Vorbereitung eines neuen Umformwerkzeuges für die Serienproduktion kommt es häufig zu montagebedingten Korrekturen, da die Form des produzierten Blechs mit allen weiteren verbauten Blech- und Anbauteilen kompatibel sein muss. Oft sind Flanschflächen und Beschnitte von diesen Korrekturen betroffen. In diesem Fall muss für ein neues Werkzeug zur Herstellung eines Blechs, welches das Außenblech einer LKW-Dachbaugruppe bildet, der Ausschnitt für das Dachfenster jeweils an zwei Seiten um 0,5 mm vergrößert werden. Bei dem betroffenen Beschnitt handelt es sich um einen sog. Segmentbeschnitt, hierbei wird die Beschnittoperation aufgrund der großen Gesamtlänge des Beschnittes in mehreren Umformoperationen segmentweise durchgeführt. Für diese Änderung waren zwei Werkzeuge des Werkzeugsatzes betroffen. Die betroffene Schnittlänge beträgt ca. 1.400 mm in sieben Beschnittsegmenten. Um einen sauberen Beschnitt des Blechs über mehrere Operationen zu erreichen, ist es notwendig, in allen betroffenen Segmenten mit hoher Genauigkeit, um das gleiche Maß zu korrigieren. Bei einer Beschnittkorrektur müssen die Schneidleisten im unteren Teil des Werkzeuges, die Messer im oberen Teil und der Niederhalter, welcher das Blech während des Beschnittes fixiert, bearbeitet werden.
Vorgehen
Nach durchgeführter Digitalisierung aller zu ändernden Segmente wurde der Datensatz beider Werkzeuge in eine gemeinsame Ausrichtung überführt. So kann die Änderungskonstruktion in allen Segmenten identisch durchgeführt werden, damit der Segmentbeschnitt nach der Bearbeitung weiterhin einen einheitlichen Beschnitt über die gesamte Länge bildet. Um den Beschnitt zu versetzen, wurde in diesem Fall an den Messern Material mit unserem CNC-Frässystem abgetragen. Für die Änderung der Schneidleisten musste Material aufgetragen werden. Dies wurde in Zusammenarbeit mit unserem Partner Lasertechnik Kreiensen durchgeführt. So konnte durch das Zusammenspiel der mobilen Laserschweißanlage ALFLAK mit unserer Messtechnik ein ausreichender Materialauftrag von wenigen Zehntelmillimeter über dem Endmaß der Änderung erreicht werden. Anschließend wurde das aufgetragene Material mit unserer CNC-Fräsmaschine auf die Endkontur der Änderung gefräst. Durch den geringen Materialauftrag konnten wir eine sehr niedrige Durchlaufzeit realisieren. Ausbessern von Fehlstellen im Materialauftrag war nicht nötig, da der Laserschweißprozess auch für Hartauftrag (> 60HRC) sehr prozesssicher ist. Zeitgleich zur maschinellen Bearbeitung konnte unser Mitarbeiter die Kontur des Niederhalters händisch Anpassen, hier ist die hohe Präzision der CNC-Bearbeitung für die Funktion nicht zwingend notwendig. Abschließend wurden alle geänderten Bereiche des Werkzeuges digitalisiert, um die durchgeführte Änderung im vorhandenen CAD-Modell des Werkzeuges einzupflegen.
Vorteile
Durch das effiziente Zusammenspiel aus Messtechnik, Laserschweißen, CNC-Bearbeitung und manueller Bearbeitung konnten die Kosten und die Durchlaufzeit einer sonst sehr aufwändigen Beschnittkorrektur drastisch reduziert werden. Die sonst aufgrund ihrer Größe sehr Aufwendig zu transportierenden Umformwerkzeuge für LKW-Bauteile, haben ihren Einsatzort nicht verlassen. So sind die sehr kostspieligen Spezialtransporte entfallen und der CO2-Fußabdruck der gesamten Änderung wurde auf nahezu Null reduziert.
