Für das Mikro-Wasserstrahlschneiden von Watajet ist keine Struktur zu klein und kein Werkstoff zu hart oder zu empfindlich. Um die Qualität der Ergebnisse zu sichern, ist jedoch die richtige Messtechnik wichtig.
Watajet in Besnate bei Mailand hat sich auf das Mikro-Wasserstrahlschneiden spezialisiert und bietet es als Dienstleistung. Watajet-Anlagen können Materialien bearbeiten, die sonst nicht ohne Qualitätseinbußen zu bearbeiten sind. Das Unternehmen, als Ableger des Polytechnikums Mailand gegründet, ist eines der wenigen in Europa, die dieses Schneidverfahren im Produktionsmaßstab einsetzen.
Winzige Wasserstrahlen schneiden fast alles
Mit Wasserstrahlen von nur 0,2 mm Durchmesser, hohem Druck und Feinstschleifmitteln kann Watajet im Kundenauftrag extrem harte oder auch extrem empfindliche Materialien schneiden, ohne den Werkstoff an den Schnittkanten zu verändern, wie es beim Laserschneiden oder bei der Funkenerosion der Fall wäre. Spezialstähle, Titan, Keramik, mehrschichtige Verbundwerkstoffe, technische Kunststoffe, Glas …: Es gibt viele Materialien, die das Unternehmen bearbeiten kann, selbst bei sehr kleinen Teilen mit außergewöhnlich engen Toleranzenn. Typische Einsatzbereiche solcher Bauteile sind die Biomedizin, die Luft- und Raumfahrt sowie die Forschung. Diese Branchen benötigen fehlerfreie Komponenten, da schon die kleinste Unvollkommenheit das Produkt beeinträchtigen kann.
Francesco Arleo, Leiter für Forschung & Entwicklung bei Watajet, sagt: „Angesichts der sehr engen Toleranzen, mit denen wir arbeiten, sind Kompromisse nicht akzeptabel. In einigen Fällen ist eine Toleranz von 2 μ bei einer Dicke von 0,5 mm erforderlich – und dabei muss auch noch stets Wiederholbarkeit gegeben sein. Deshalb – und weil unsere Kunden es verlangen – müssen wir extrem hohe Ansprüche an die Qualitätskontrolle stellen. Hier brauchten wir ein Werkzeug, das extrem präzise, flexibel und langfristig zuverlässig ist.“
© Mitutoyo
Kunden wollen vollständig kontrollierte Teile
Die Investition in die Messtechnik war auch deshalb sinnvoll, weil sich immer mehr Kunden von Watajet eine vollständige Kontrolle der Teile wünschen. Normalerweise hätte dieser Anspruch einen hohen manuellen Arbeitsaufwand oder den Einsatz mehrerer Messgeräte erfordert. Deshalb entschied sich Watajet für die Quick Vision Apex von Mitutoyo.
Dieses von Mitutoyo entwickelte 3D-CNC-Bildverarbeitungsmessgerät kombiniert drei Messverfahren in einem System. Die optische Bildverarbeitung ermöglicht die Messung von zweidimensionalen Komponenten und Mikroprofilen. Die Kontaktsonde erlaubt die Messung von dreidimensionalen Elementen oder zylindrischen Oberflächen. Und der Laser erfasst Profile und Höhenmessungen präzise. Alle drei Verfahren werden innerhalb eines, vollständig programmierbaren Zyklus genutzt. Arleo erläutert: „Mit diesen drei Verfahren, die in einem einzigen Messgerät kombiniert sind, können wir jedes Fertigungsteil messen. Wir brauchen also nur ein Messgerät statt dreien. Darin sind alle Verfahren integriert und der Messzyklus kann automatisiert werden.“
Die Programmierung kompletter Messzyklen zum autonomen Betrieb des Messgeräts erlaubt es Watajet, auch sehr große Chargen zu kontrollieren und dabei eine gleich bleibende Präzision zu gewährleisten. Zudem sind die Qualitätsdaten vollständig rückverfolgbar.
Das Messgerät wird an jedem Arbeitstag zu Beginn der Schicht gestartet und arbeitet dann ohne Unterbrechung. Somit ist es integraler Bestandteil des Produktionsprozesses. Automatisch generierte Berichte, die Dokumentation von Messzyklen oder die Fähigkeit, Prüfabläufe exakt zu wiederholen, nutzt Watajet tagtäglich. Hinzu kommt der hohe Automatisierungsgrad der Messprozesse. Er ermöglicht es, mit einem vertretbaren Zeitaufwand auch die Anforderungen von sehr anspruchsvollen Kunden zu erfüllen.
Außerdem ermöglicht die Quick Vision Apex aus Sicht von Watajet auch Bearbeitungsschritte und Prüfungen, die zuvor sehr schwer zu bewältigen waren. Ob es sich um komplexe dreidimensionale Bauteile handelt, um tiefe Mikrobohrungen oder komplizierte Profile auf extrem harten Werkstoffen: Alles lässt sich präzise und wiederholgenau messen. Arleo meint: „Unsere Quick Vision Apex ist kein bloßes Messwerkzeug, sondern ein fester Bestandteil der Produktion. Wir programmieren sie einmal, den Rest erledigt sie selbst – mit gleichbleibender Genauigkeit.“
© Mitutoyo
Zuverlässige Messungen über Jahre hinweg
Auch die Zuverlässigkeit spricht für Mitutoyo – nicht nur bei der 3D-Bildverarbeitungsmessung. Handmessmittel von Mitutoyo, zum Beispiel Messschieber und Bügelmessschrauben, kommen ebenfalls bei Watajet zum Einsatz. „Ein billiger Messschieber anderer Anbieter mag zwar weniger kosten, aber nach sechs Monaten arbeitet er nicht mehr exakt. Die Werkzeuge von Mitutoyo halten hingegen jahrelang, und die Messung ist immer zuverlässig. Das ist für uns besonders wichtig, weil viele unserer Kunden in regulierten Branchen tätig sind. Da werden Fehler nicht toleriert.“
Die Zusammenarbeit mit Mitutoyo beschränkt sich jedoch nicht nur auf die Technik. Es geht auch um gegenseitiges Vertrauen. Arleo sagt dazu: „Wenn wir eine Frage an Mitutoyo haben, wissen wir: Es ist immer jemand bereit zu helfen. Für ein Unternehmen wie unseres, das äußerst komplexe Komponenten bearbeitet, sind solche Partnerschaften unerlässlich.“
Dank der Quick Vision Apex ist Watajet in der Lage, auch bei komplexen Produkten und größeren Stückzahlen eine 100-Prozent-Maßprüfung zu gewährleisten. Das geht mit deutlich verkürzten Messzeiten, wiederholbaren Prozessen und dem Vertrauen, dass das Messsystem niemals versagt. Das Messgerät erlaubt es, die Produktionsmengen ohne Qualitätseinbußen zu steigern. Dabei kann sich Watajet auf Bearbeitungsprozesse mit hoher Wertschöpfung konzentrieren – die Messungen übernimmt das 3D-Messgerät. Arleo fasst zusammen: „Für uns ist die Quick Vision Apex das Werkzeug, mit dem wir Qualitätsstandards gewährleisten und dabei die Effizienz der Produktion aufrechterhalten können.“
Web:
www.mitutoyo.de