Kosten und Produktionszeiten senken

CNC im großen Stil

Die automatisierte Produktion großer Objekte wie beispielsweise Autokarosserie-Prototypen, Bootsrümpfe oder Surfbretter erfordert CNC-Maschinen, die nicht selten 1Mio.? kosten. Dabei lassen sich die Kosten leistungsfähiger CNC-Systeme zum Schneiden leichter und mittelfester Werkstoffe wie Holz, Schaum, Beton oder Aluminium um rund 90 Prozent senken, wie ein Beispiel aus dem Silicon Valley zeigt. Ausschlaggebend dafür ist u.a. die Wahl der richtigen Aktorik.

Bild: Thomson IndustriesBild: Thomson Industries
Die CNC-Maschinen von Autoscale können Objekte von nahezu 5m Länge schneiden.

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Ein auf einer Autoscale-Fräsmaschine geschnittenes Konzeptfahrzeug.

Basierend auf seinen Erfahrungen aus der Produktion maßgeschneiderter Surfbretter hat das im kalifornischen Santa Clara beheimatete Unternehmen Autoscale einen neuartigen CNC-Ansatz entwickelt, mit dem sich Objekte in Längen bis fast 5m fertigen lassen. Für weichere Werkstoffe sitzt am Kopf einer CNC-Maschine ein Fräser, Schmelzdraht oder eine sonstige Schneidvorrichtung, die Material wie Leichtbauholz oder expandiertes Schaumpolystyrol bearbeiten kann.

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Das neue CNC-System ?Monster? von Autoscale mit Carbonfaser-Portalen, geführt von Thomson-Antriebstechnik.

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Die Präzisions-Kugelgewindetriebe von Thomson ermöglichen eine sanfte Bewegung der Portale auf den X- und Y-Achsen.

Gesteuert durch komplexe Logarithmen, die Produktkonstrukteure mittels CAD/CAM-Software erstellen, führen Rahmenkomponenten, sogenannte Portale, die Schneidwerkzeuge entlang der X- und Y-Achsen. Um die dritte Dimension am Produkt abzudecken, bewegt ein Arm auf der Z-Achse die Werkzeuge in vertikaler Richtung. Bei den meisten der heute gängigen Systeme sind der Rahmen und sämtliche beweglichen Teile in Stahl ausgeführt. "Als wir anfingen, größere Fräsen zu bauen, war das wie die Suche nach der eierlegenden Wollmilchsau", erzählt Autoscale-Gründer und Besitzer Dan Bolfing. "Wir wollten gleichzeitig Steifigkeit und Geschwindigkeit. Mehr Steifigkeit an den beweglichen Teilen bedeutete aber auch mehr Gewicht, was das System langsamer macht und die Kosten nach oben treibt." Einschließlich Portal, Schlitten, aller Getriebe, Profilschienen, Kugelgewindetriebe und sonstiger Mechanik brachten erste Modelle des Unternehmens rund 1,6t auf die Waage. "Das ist nicht weit von dem entfernt, was andere Vertreter unserer Branche mit Stahl erreichen, aber wir hatten höhere Ansprüche", so Bolfing weiter.

Thomson Industries Inc.

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 8 2017 - 11.08.17.
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