EUROMOLD 2007 Plastverktyg, skärverktygshållare, prototyptillverkning och 3D-mätning

Transkript

1 Boel Wadman, IVF EUROMOLD 2007 Plastverktyg, skärverktygshållare, prototyptillverkning och 3D-mätning Som jämförelse med den mässa Plåtforum brukar besöka: EuroBLECH, kändes EUROMOLD i Frankfurt 5-8 december ganska liten. Detta berodde nog inte främst på ytan, utan mer på att vissa delar kunde passeras snabbt av en främst plåtformnings- och pressgjutningsintresserad person. Något av mina intryck som selektiv förstagångsbesökare: MATERIALUTVECKLING presenterades främst för prototyptillverkarna. Ett otal nya pulver för FFF-framställning visades upp, bland annat för värmetåliga prototyper, för helt genomskinliga material utan gulton, för olika titan- och magnesiumlegeringar. Vad gäller verktygsstål var de vanliga aktörerna inom formsprutningsverktyg där, bl a franska Aubert & Duval, Böhler-Uddeholm, Buderus Edelstahl och SSAB Oxelösund. För aluminiumplattor hittade jag BICAR Metalle och Alcan. NYA AFFÄRSMODELLER för verktygsmakare var en huvudfråga främst för lobbygrupper och forskare i Tyskland. Kunderna efterfrågar det inte ännu, och de flesta verktygsmakare kör på som vanligt. Den användning av Total Cost of Ownership för formverktyg är idag främst en hjärtefråga för VDWF (Tyska föreningen för verktygstillverkare) berättade Tobias Knipping, som inte trodde att det används för verktyg idag. Livliga affärsmöten ägde rum i tyska verktygsmakarföreningen VDWFs monter. 1

2 Men några undantag fanns, som kan vara trendsättare för framtida förändringar: Nischföretaget Hotec som erbjuder experthjälp inom verktygsytor, både för val av verktygsyta och akututryckningar för ytbearbetning av verktyg. Företaget har ökat från 8 till 28 man sedan starten 2006, enligt VDn Dr. Stephan Plassmann. Tool Doctors från Siebenwurst, som åker ut och fixar verktyget inom 24 timmar, och kräver ett avtal av kunderna gällande verktygsanvändning och underhåll. Någon mätning av verktyget tycker de inte behövs i mellantiden, de kan se om kunden har misskött sig, hävdar försäljningschef Christian Cieplik. Att mätning behövs i avtalet tycker däremot Fraunhoferinstitutet IPT i Aachen, som i samband med projektet ProTec har gjort en Black Box för formsprutningsverktyg att köras under processen. Lådan ska rapportera och lagra information om fel och processavvikelser. Ett affärssystem som går att använda speciellt till verktygsframtagning har tagits fram av proplantool. Spargris eller grisfest? Mässan gick i en positiv anda, men en förväntan om förändrade affärsrutiner var tydlig. 3D-MÄTNING i alla dess former är mycket hett. Några nyheter som presenterades var: Werths kombinerade koordinatmaskin och röntgentomograf med hög precision, ned till 10 mikrometer, som kan hjälpa företag att göra förstakontroll av både formsprutade detaljer och komponenter som innehåller både metall och plast. Den höga upplösningen var ett resultat från samarbete med Carl Zeiss. Just denna maskin som visades på mässan var i 5 miljon kr-klassen. Mätning av hål mm i plåtprodukter kan förenklas av 3D Alliance genom att en optisk mätutrustning får hjälp av laserstrukturerat ljus att få bra kontrast i hål och kanter. Mätsystemet RBEG är robotbaserat, och kostade drygt en miljon SEK. 2

3 Mätsystemet RBEG från 3D Alliance med laserstrukturerat ljus som ger kontrast till plåtkanter och hål. PROTOTYPTILLVERKNING, FFF eller Rapid Prototyping: kärt barn har många namn och ett stort antal varianter visades upp på mässan. Några intressanta detaljer görs med laser cusing, dvs en form av SLM (selektiv lasersmältning). Concept Laser säljer utrustningar och pulver för tillverkning av alltmer avancerade produkter. Om man vill ha tillräckligt fin yta för t ex verktygsdelar, behöver man maskinbearbeta bort ca 0,1 mm av den framställda produkten, sa Martin Nielsen från den danska återförsäljaren Maskinpartner. Med inriktning på bland annat militärindustrin visade danska Temponik A/S upp magnesiumprodukter som tillverkats med gipsgjutning. För sandgjutning tillverkar ACTech både sandformar som lasersintras fram i lager på lager, eller alternativt bearbetas ifrån förhärdade sandblock. De största formar som kan tillverkas är 1,5 x 0,8 m. Den vanligaste tjänsten som företaget utför är prototyptillverkning där de även gjuter fram produkterna. Kortserieverktyg i moduler var en rolig variant, där skjutbara pusselbitar bearbetas till lämplig form, och sedan relativt lätt kan ombearbetas och bytas ut, så länge godset räcker. Även här fanns två varianter: direkt tillverkning av formverktyget, eller tillverkning av en mellanform för gjutning av prototypverktyg, berättade Ben Halford. Företaget heter Surface Generation Ltd, 3

4 Modulsystemet för verktyg från Surface Generation Ltd, och AluFix-systemet med kombinerade aluminiumbalkar och FFF-kontaktytor. Även för svets- eller monteringsfixturer fanns det FFF-varianter. Alufixsystemet från Horst Witte Gerätebau Barskamp är fixturer som bygger på Al-balkar som kombineras med polymerkontaktytor, som tillverkas på några timmar av utrustning ifrån företaget Materialize. Företaget har simuleringsprogram som tar fram de önskade kontaktytorna i CAD. Vid en ändring av produkten behöver inte hela fixturen byggas om, utan man beställer ofta bra nya kontaktpunkter. ISTMA Europe Vid mässan träffades 25 personer från den europeiska lobbygruppen för verktygsmakare: ISTMA Europe, där även Sydafrika ingår. Bild ISTMA Europe Vid mitt bord fick jag höra bl a att: Estlands löner har gått upp så mycket senaste året, att de inte kan sälja verktyg utomlands på pris längre. Portugals gyllene år inom verktyg berodde delvis på devalveringar av Escudon, vilket gjorde att kunderna stod på kö och en underskriven order var en säker vinst. Sydkinesiska löner är alldeles för höga för den interna marknaden, de har inte heller råd med arbetskraft. De kommande mötena som ISTMA Europa, nu med säte i Italien, anordnar är: April 2008: Zürich, Schweiz 30 Juni 2 Juli 2008: Sydafrika, Årskongress tillsammans med ISTMA World Oktober 2008: Barcelona, Spanien Mars/april 2008: Turkiet Juni/juli 2009: Asien (tillsammans med ISTMA World) Hösten 2009: Sverige Hösten 2009 finns alltså tillfälle att visa upp något av verktygskompetensen i Sverige! 4

5 Extra information om vissa utställare: Verktygsmakare VDWF - Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer. Föreningen hade en stor samlingsmonter där flera av medlemsföretagen var samlade. Tobias Knipping redogjorde för vad som händer inom affärsmodeller i Tyskland. Man har stora aktiviteter för att lobba för att köpa verktyg i Tyskland, på grund av den höga kvaliteten. Detta visar sig bland annat i de årliga konferenserna som de anordnar tillsammans med VDMA och Aachens Universitet och Fraunhofer-institut, där de väljer ut de bästa verktygsmakarna i landet. Föreningen driver också införandet av Total Cost of Ownership för formverktyg, och att sälja underhållsavtal till kunder. Amberger Werkzeugbau GmbH Tillverkar både plåt och formsprutningsverktyg. Georg Richtmann. Tital är specialister på pressgjutning av lättmetaller som titan och aluminium, de är certifierade för flygindustrin. De gör verktyg upp till 80 ton och maximalt 1,5 m långa. Nischen är komplicerade verktyg och rätt leveranstid, berättade Dirk Friedewald. Werkzeugbau Ruhla GmbH gör främst formsprutningsverktyg, men även verktyg för produkter av plåt och kombinerade metall/polymerprodukter. Deras specielitet var mulitkavitetsformsprutning med kaviteter. Ytbehandling, ytpreparering Huber GmbH &Co är tillverkare av bland annat utrustning för sänkgnistning. De visade på mässan flera versioner av blästringsutrustning, bland annat en mikrobläster för att ta bort värmepåverkade zoner från tråd/och sänkgnistning. Företagsledaren Daniel Bayer visade fördelarna med utrustningen, se, ACSYS Lasertechnik är ett företag som tillverkar utrustning för lasertexturering eller lasermärkning. De är ett mindre företag som är specialister på kundanpassade utrustningar. Hotec GmbH Företaget har specialiserat sig på ytbehandling och ytpreparering av pressgjutgods. Framstående på sin marknad, men har inga kunder i Sverige. En lämplig ytbehandling för 5

6 delar av pressgjutverktyg var titan-aluminium för att ta minska friktionen, en kombination med s.k. LAMB-coating var också bra. De startade med 8 personer 2006 och är idag 28, så de har uppenbarligen hittat sin Blue Ocean-nisch. (se referat från Aarhus ). Ett företag som har problem med ett verktyg, eller som vill förbättra ytan direkt, kan få experthjälp som kommer till företaget för poleringsoch slipningsfrågor, och i vissa fall ytbeläggning med mobil utrustning. Företaget tar hjälp av ett externt nätverk av ytbehandlare, och föreslår den ytbehandling som passar bäst för den aktuella tillämpningen. Dr. Stephan Plassmann, VD på Hotek var mycket nöjd med företagets utveckling. Fimes a.s. Polerar verktyg. Oerlikon Stål och ytbehandling av pressgjutverktyg. Lämpligast är Balinit Alcrona, men även Balinit Lumena kan fungera. Fördelar som fås vid behandling av pressgjutverktyg är mindre värmesprickor, mindre erosionsskador och mindre pålödning. Prototyptillverkning Alfred Hermann GmbH & Co. Prototyptillverkare inom bland annat plåtformning. Visade exempel på fjäderpumpade cyklar, som de tagit fram som en prototyp. Alfred Konrad Veith KG? Temponik A/S har två varianter av prototyptillverkning och småserieproduktion genom gjutning. 6

7 Två metoder finns: Tempoform, leveranstid 3-4 dagar: 3D-printning av gjutverktyg för aluminium, magnesium eller zink, direkt från CAD-fil av produkten. Efter rengöring/finish är prototypen klar för leverans och kan användas omgående av kunden. Tempocast, leveranstid 3-4 veckor: Om man vill göra kortserietillverkning av produkter som mer liknar pressgjutna, använder Temponik gipsgjutning. Upp till 1,5x1,5 x1 m stora produkter kan tillverkas. De visade upp både militära applikationer, där de gjutit fram komponenter i magnesium, samt komplexa produkter som en länkarm med enormt höga ytkrav, som hade kunnat tillverkas med deras metod. VD Jan-Brinch Möller visade detaljerna. Tempocast-metoden har använts för att gipsgjuta detaljer i både aluminum och magnesium. Överst visas plastdetaljen framställd genom FFF, som används för att skapa gipsformen. Laser Components metod att sintra pulver kallar de laser cusing. De visade upp ett stort spektrum av möjliga pulvermaterial för att tillverka prototyper och verktyg i. Det är främst verktyg för formsprutning som avses, då det kan löna sig med den dyrare Rapid Prototypingmetoden eftersom man får mer optimerade kylkanaler. Dansk återförsäljare: Martin Nielsen, Nya pulvermaterial presenterades även av xxx. För detaljer av SLS har det tidigare varit svårt att få helt klara genomskinliga delar för t ex fönster eller lampglas. Nu finns det! 7

8 Även pulver som ger produkter med hög temperaturtålighet, upp till xxx grader C görs av XXX. ACTech Konstanze Richter, Material SSAB Oxelösund AB visade upp sitt Toolox-material, som både används till plåtformning och plastformning idag. Aubert & Duval, ERAMET säljer verktygsstål. Frederic Cenac berättade att de säljer verktygsmaterial till pressgjutande Volvo i Sverige. Böhler Uddeholm Deutschland GmbH Produktivitet proplantool GmbH Ett affärssystem som går att använda till verktygsframtagning har utvecklats i form av en sqldatabas som kallas pro-plantool. Det tar hänsyn till att det ofta är enstyckstillverkning, att man inte har en färdig order innan man börjar jobba, att uppdrag kan upphöra på kort varsel, att ändringar ständigt förekommer, Cirka 30 användare finns idag av systemet. Reis Robotics Utrustning för test av pressgjutverktyg, för att se om de är raka, täta mm. Formen fylls med vax, för att se hur framtida detalj kommer att bli. Kan minska ledtiderna, eftersom pressgjuteriet inte kommer behöva skicka verktyget fram och tillbaka till verktygsmakaren för justeringar. Verktygsvändaren som ingår kan även ge bättre arbetsställning vid verktygsunderhåll. 8

9 Mätteknik Werth Messtechnik GmbH visade en utrustning i det övre spannet av multisensor-mätningar, en röntgentomograf kombinerad med en koordinatmätmaskin för att analysera porositet och defekter i bland annat komponenter som består av både metall och polymerer. Metoden fungerar även på lättmetallprodukter av aluminium och magnesium. Resultat som visades var bland annat beräknad storlek och mängd hos porerna, både som fördelningskurva och grafiskt där olika storlekar visades i olika färg. TomoScope 500 HV hette utrustningen som kostar cirka Martin Heath, Werth visar resultat från tomografimätning av polymerdetalj med TomoScope 500 HV. Med denna utrustning kunde ett företag gå ifrån 16 kaviteter till 96 i ett formsprutverktyg, då de nu hade möjlighet att snabbt göra en förstakontroll av samtliga produkter från verktyget. martin.heath@werthmesstechnik.de Mätning av hål i plåtdetaljer med optisk scanning är ibland ett problem, då man inte får tillräcklig kontrast ifrån kanterna. Detta hade 3D Alliance löst genom kombinerad optisk mätning och ett laserinterferensmönster, som riktas mot de hål och detaljer man vill mäta upp. Det var dock ingen billig metod som Bernhard Schleifenbaum visade upp. SGM Shut GMbH är specialister i processmätning av främst längd. För att mäta plåttjocklek hade de ett förslag med motverkande fjädrande rullar och en mätboc, som var relitivt billig. De har CE Johansson i Eskilstuna som svensk återförsäljare. 9

10 Fraunhofer-Instituten och Universitetet RWTH i Aachen hade en stor gemensam monter vid mässan, där de presenterade resultat inom Innovative Toolmaking ett paraply av flera projekt. Frida Hallström intervjuar Dr Andreas Weisheit från Fraunhofer ILT, Institut für Laser technologie i Aachen. De har samarbetet med ett gjuteriinstitut för att tillverka verktyg med lasersmält hårt material i ytan, och ett mjukt gjutet material med hög värmeledningsförmåga i kärnan. I en sådan verktygsinsats behövs kanske inte ens kylkanaler vid formsprutning, enlig Dr Andreas Weisheit. Även för formsprutningsverktyg har institutet undersökt ytbearbetning med lasertexturering. Det är en metod som passar bra till mindre verktygsdelar. För att öka möjligheten att sälja servicekontrakt till verktygsanvändaren, har Fraunhofer även arbetat med avtal mellan kund och verktygsmakare, som reglerar verktygsanvändningen, och byggt upp en Black Box för att mäta vad som händer i formsprutningsprocessen, berättade Kristian Arndts. De presenterade också vinnarna inom Bästa tyska verktygsmakaren i fyra klasser: interna och externa, företag över och under 100 anställda. I denna tävling är alla nationers verktygsmakare välkomna, kravet är att man gör sin ansökan på tyska. 10

11 Nedan presenteras vinnarna och länkar till dessa: Gesamtsieger W. Faßnacht, Bobingen»interner Werkzeugbau unter 100 Mitarbeiter«Sieger GEDIA Gebrüder Dingerkus GmbH, Attendorn Finalist Aesculap AG & Co. KG, Tuttlingen»externer Werkzeugbau unter 100 Mitarbeiter«Sieger W. Faßnacht, Bobingen Finalist wgb Klingenthal GmbH, Klingenthal»interner Werkzeugbau über 100 Mitarbeiter«Sieger ThyssenKrupp Presta AG, Oberegg Finalist Wilhelm Karmann GmbH, Osnabrück»externer Werkzeugbau über 100 Mitarbeiter«Sieger Braunform GmbH, Bahlingen Finalist Hofmann Werkzeugbau, Lichtenfels 11