Eine Frage der Form

¿Auf die Form kommt¿s an¿ ¿ Keine Knigge-Weisheit, sondern die Realität bei der Produktion von Spritzgussteilen. Je ausgeklügelter die Form konstruiert ist, desto problemloser ist ihr späterer Einsatz. Anwender schätzen daher das Know-how ihrer Zulieferer aus dem Werkzeug- und Formenbau. Wer gute Arbeit liefert, kann auf treue Kunden zählen. Auf diese Erfahrung baut auch das Sauerländische Unternehmen Geweku, das den Werkzeug- und Formenbau sowie die Kunststoffverarbeitung bedient. Zu seinen Kunden zählen Firmen aus den Branchen Maschinenbau, Elektrotechnik, Automobilindustrie sowie Medizintechnik. Diese schätzen unter anderem die Zwei-Komponenten-Gießformen von Geweku, die den Guss zweier Materialien in einem Arbeitsgang erlauben. Die pfiffige Lösung spart Zeit und Geld in der Produktion, da Nacharbeiten weitgehend entfallen. Solche Lösungen erfordern viel Know-how: ¿Kunststoffgießen kommt von Kunst, denn es ist in der Tat eine Kunst, das Material richtig einzuspritzen, damit es die richtige Form und Zustand erhält¿, erklärt Geschäftsführer Klaus Josteit mit einem süffisanten Lächeln.

Einstieg in die 3D-Welt

Die Basis für solche Techniken sind ausgeklügelte Entwicklungen von Formen, die nach einer präzisen Konstruktionsumsetzung verlangen. Hinzu kommt der Wettbewerbsfaktor Zeit: ¿Eine CAD-Software muss unsere Konstrukteure unterstützen und schnelle Ergebnisse liefern. Ausgedehnte Schulungen und komplizierte Werkzeuge kommen für uns nicht infrage¿, betont Ingenieur Josteit. Gewichtige Gründe, die ihn dazu bewogen, sich mit dem Einsatz einer einfachen, aber effektiven 3D CAD-Software zu beschäftigen. Im Einsatz war bis 1998 das CAD-Programm Anvil Express. ¿Mit der Zeichnungserstellung waren wir sehr zufrieden, für den Start in die 3D-Welt wollten wir uns aber nach einem dafür speziell programmierten System umschauen¿, erinnert sich Josteit. Zu dieser Zeit hatten die Sauerländer bereits Kontakt zum Solidworks-Vertriebspartner Solidteam, der eine Probeinstallation ermöglichte. ¿Anfangs sahen wir die Software eher als eine Ergänzung zu Anvil für die Volumenmodellierung. Wir merkten aber schnell, dass weit mehr in ihr steckt¿, erinnert sich Josteit. Überzeugt haben ihn die Vielzahl durchdachter Funktionen der Software, sinnvolle Zusatzmodule für den Einsatz im Werkzeug- und Formenbau sowie die eindeutige Ausrichtung auf Windows. ¿Man merkt der Software an, dass sie speziell für Windows entwickelt wurde und keine Unix-Altlasten zu tragen hat: Sie läuft schnell und stabil¿, fasst er zusammen. Bemerkbar macht sich dies auch im einfachen Handling, denn wer bereits mit Windows-Oberflächen vertraut ist, fühlt sich auch bei Solidworks sehr schnell heimisch. Detailfragen, die während der Testphase auftraten, konnten im Gespräch mit den Solidteam-Technikern geklärt werden, so dass bereits nach kurzer Zeit die Entscheidung fiel, die Geweku-Konstruktionsabteilung mit Solidworks 98 und neuen Rechnern auszustatten. Erleichtert wurde dieser Prozess durch die Tatsache, dass Anvil in seine Software eine Schnittstelle zu der 3D-Software integriert hatte.

Umstieg ohne Altlasten

Das Zusammenspiel zwischen Anvil und Solidworks funktionierte so gut, dass man die alten CAD-Daten nicht nachträglich konvertieren musste. ¿Flächenmodelle, die wir mit Anvil erstellt haben, können wir direkt aus Solidworks aufrufen und weiter bearbeiten. Der Austausch läuft über eine optimierte IGES-Schnittstelle, die sehr gut funktioniert¿, betont Josteit. Neue Konstruktionen erstellen die Konstrukteure seit 1998 aber ausschließlich mit Solidworks: ¿Heute erledigen wir unsere Arbeiten mit Hilfe der Software etwa dreimal so schnell wie damals¿, freut er sich. Die einzige Ausnahme bilden neue Aufträge auf Basis bereits abgeschlossener Projekte für die sie alte Daten wieder ¿aufwärmen¿.

Eine große Rolle bei der Entscheidungsfindung für ein 3D CAD-System spielten für Josteit die sorgfältig programmierten Schnittstellen von Solidworks: ¿Wir tauschen oft Daten mit Kunden aus oder anderen Werkzeugbauern, die Aufträge von uns übernehmen. Dazu konvertieren wir die Modelle in die Formate IGES, DWG, STEP oder auch zu den CAD-Programmen von Unigraphics oder Pro/Engineer. Die Ergebnisse sind nicht immer perfekt, aber für unsere Arbeit meistens ausreichend.¿ Neuen Solidworks-Versionen steht er offen gegenüber, da die Entwickler die Schnittstellen ständig weiter optimieren, umfangreiche Nacharbeiten an den CAD-Modellen bleiben seinen Konstrukteuren so erspart. Als zusätzliches Hilfsmittel für ein problemloses Weiterbearbeiten fremder Modelle dient zudem die Funktion Flächenüberprüfung, welche es ermöglicht, importierte Dateien automatisch umfassend auszuwerten, Probleme zu erkennen und Oberflächen zu entfernen oder zu ersetzen.

Spezielles als Zugabe

Werkzeug- und Formenbauer stellen spezielle Anforderungen an ein CAD-System. Den Geweku-Konstrukteuren zeigten die Solidteam-Techniker spezielle Arbeitstechniken mit Solidworks, die ihre Arbeit in der Praxis erleichtern. Zusätzlich empfahlen sie Module, die auf den Einsatz von Solidworks abgestimmt sind. Dazu zählen beispielsweise die Normteilebibliothek Powerworks Norm. Sie ergänzt das System um die in der Zusammenbaukonstruktion wichtigen Normteile, wie beispielsweise Schrauben, Muttern und Stifte. Da Powerworks Norm direkt auf der Datenbasis von Solidworks aufbaut, sind alle Vorteile der Parametrik, Bauteildefinition und Variantenkonstruktion während des Konstruktionsprozesses nutzbar. Geweku setzt zusätzlich das Normalienmodul Powerworks Hasco ein.

Ebenfalls sehr intensiv testeten die Sauerländer die Zusatzapplikationen Camworks und Moldworks. ¿Besonders der Einsatz einer leistungsfähigen CAM-Software war uns sehr wichtig, da wir diese intensiv einsetzen wollten¿, betont Josteit. Während einer dreimonatigen Teststellung überzeugte Camworks, das die automatische Feature-Erkennung und assoziative Bearbeitung innerhalb Solidworks bietet. Die enge Integration ermöglicht das Aufrufen aller Camworks-Funktionen direkt aus dem CAD-Programm. Werkzeugwege werden zudem auf der Basis des originalen Solidworks-Modelles erzeugt. Dadurch ist sichergestellt, dass das bearbeitete Teil immer der Konstruktion entspricht. Die zeitaufwendige Datenkonvertierung in neutrale Datenformate entfällt. Ein Highlight ist die Funktion ¿Wissensbasierende Fertigung¿. Eine Technologiedatenbank erfasst und speichert die Bearbeitungsmethoden, Erfahrungswerte und Prozeduren des Anwenders. Auf der Basis dieser Daten automatisiert die CAM-Software die NC-Programmierung und -Fertigung. Alle automatisch berechneten Werte können jederzeit interaktiv bearbeitet werden, das Rohmaterial und alle erforderlichen Bearbeitungsschritte werden zudem automatisch erzeugt.

Besonderes Interesse widmete Josteit auch dem Zusatzpaket Moldworks, das speziell für den Konstrukteur von Guss-, Spritzguss- und Stanzwerkzeugen entwickelt wurde. Mit Teilen aus einem Normalienkatalog entsteht so in kürzester Zeit ein Formaufbau mit dynamischer Voransicht und Dimensionierung. Die Verschraubung der Formeinsätze übernimmt das System, wobei es die entsprechenden Schrauben- und Einschraublängen auf Wunsch selbständig anpasst. ¿Das Programm erleichtert unsere Arbeit sehr, denn ausgewählte Schieber und Backen werden zum Beispiel automatisch von den zu durchlaufenden Platten abgezogen, die komplette Volumenbeschreibung ist dabei jederzeit garantiert¿, weiß Josteit zu berichten. Auch beim Einsetzen von Auswerfern wählt der Konstrukteur lediglich die Positionen und Höhenmaße oder Artikelflächen aus. Die entsprechenden Freischneidungen in allen Platten sowie die passungstolerierte Führung werden vollautomatisch erzeugt. Mit der gleichen Methode werden die Kühlkanäle positioniert und mit den entsprechenden Verschraubungen gemäß Katalogauswahl versehen. Eine jederzeit verfügbare Kollisionskontrolle auch zwischen Hohlraum und Volumen mit eingebbaren Sicherheitsabständen garantiert eine lückenlose Überwachung des Konstruktionsvorganges im Hinblick auf optimale Auslegung.

Trotz vieler automatisierter Funktionen kann der Anwender in allen Phasen der Entwicklung eingreifen, denn alle Parameter sind jederzeit editierbar. So lassen sich beispielsweise alle eingefügten Objekte in ihren Positionen ändern oder löschen, wobei alle Folgeoperationen, wie etwa die Umsetzung der entsprechenden Bohrungen, vom System vollautomatisch durchgeführt werden. Die produktive Zeichnungserstellung mit automatischem Schraffurwechsel unterstützt das Programm ebenso wie eine speziell angepasste Stückliste mit allen relevanten Informationen.

Derzeit ist in Halver die Version Solidworks 2000 im Einsatz. Der Umstieg auf die neueste Version aber schon geplant: ¿Bei einem Vorab-Test habe ich festgestellt, dass wieder einige wichtige Funktionen implementiert und auch die Schnittstellen verbessert wurden¿, begründet Josteit seine Entscheidung.

Stefan Graf

Links: www.solidteam.de