Komplexe Spannvorrichtungen

Die Spanntechnik wird mithilfe eines neuen Prinzips flexibel. Anstatt produktspezifische Spannmittel vorrätig zu haben, kann die neuartige Lösung für die verschiedensten Formen genutzt werden. So möchte man in der Qualitätssicherung und der Produktion die Kosten reduzieren.

Ein Apfel, eine Hand, ein Spielzeugauto, ein Gesicht: Durch ein sogenanntes bewegliches Nadelkissen ist es möglich, die unterschiedlichsten Formen nachzubilden. Das war vor längerer Zeit ein Partygag. Damit wurden einige Wohnzimmerregale mit dem aus Plexiglas bestehenden Dekorationsartikel verziert.
Mittlerweile haben Tüftler nachgewiesen, dass dieses Prinzip hervorragend dazu dient, um für industrielle Produkte Spannsysteme bzw. Spannwerkzeuge zu entwickeln. Für unterschiedliche Geschäftszweige haben sie ihre Lösung nutzbar gemacht. Laut dem Prinzip sind die Spannsysteme jedoch immer gleich: Seitlich schmiegen sich gruppierte Stößel, also die Nadeln in dem Vorbild, an das Teil an, welches zu spannen ist. Sie bilden so einen negativen, genauen Abdruck vom ersten Produkt. In dieser Position werden diese fixiert. Andere Teile in derselben Form können nach der Entfernung vom Musterteil wieder bequem eingespannt werden. Und wenn eine weitere Form zu halten ist, lockert man die Stößel und fixiert sie wieder nach dem nächsten Vorbild.
Natürlich hängt es von dem Durchmesser der Stößel und deren Anzahl ab, wie viele der Details sich so nachbilden lassen. Sie können nicht nur manuell, sondern auch hydraulisch oder pneumatisch durch einen Zylinder fixiert werden. Man entwickelte schon entsprechende Systeme. Es gibt ebenso stählerne Stößel, welche durch Federdruck eine Spannkraft auf das jeweilige Werkstück aufbringen, die für die Bearbeitung ausreicht. Wiederum ermöglichen solche aus PEEK ein schonendes Behandeln verschiedenster Oberflächen. Sie werden der verändernden Stabilität unterschiedlicher Produkte gerecht. Auf Wunsch lassen sich bei den Stößeln die Kontaktflächen ebenso mit Aufsätzen aus unterschiedlichen Materialien kombinieren, wobei nach den Ostfilderern ein Wechsel mit einem geringen Zeitaufwand machbar ist.
Die flexiblen Spannsysteme können etwa so in der Serienproduktion oder auch in der Produktentwicklung für Messaufgaben verwendet werden. Jedoch ist das Fixieren der Teile in der Produktion auch möglich.
Heutzutage nutzen diese Individualität schon Firmen wie Audi, Mercedes Benz, VW, BMW, Bosch, MAN, Festo, Siemens, Rolls-Royce, Lufthansa, Zeiss oder Trumpf. Allerdings werden auf der Referenzliste nicht nur Konzerne geführt. Selbst kleine und mittlere Firmen möchten aufgrund der flexiblen Einsatzmöglichkeiten im automatisierten System, in der Fertigung, der Montage sowie der Analyse- und Messtechnik ihre Kosten senken.
Im ständigen Dialog erfolgen mit Universitäten, Forschungsinstituten, F&E-Abteilungen und Fachhochschulen Weiterentwicklungen bei der patentierten Technologie. Heute gibt es auch schon in der Medizintechnik-Branche die ersten Anwendungen.
Das System ist im Bezug auf die Größe der eingespannten Teile variabel. Für den Dentalbereich lassen sich kleinste Bauteile etwa mit der X-Grip Mini Serie halten. Durch einen Stößeldurchmesser wird hier eine filigrane Auflösung von nur einem Millimeter selbst bei schwierigen Kleinst-Werkstücken und Konturen erreicht. Es ist möglich, dass das System im Prototyping, in der Labortechnik und der Qualitätssicherung von kleinsten Teilen Verwendung findet.
Wo komplex geformte, große Bauteile gehalten werden müssen, besteht die Möglichkeit, auf ein erweiterbares Baukastensystem zurückzugreifen, das erweiterbar ist. Hier nutzt man an einigen Stellen das flexible Abformen, damit sich insgesamt ein massiver Halt ebenso für Werkstücke in Gewicht und Größe bei den Fahrzeugtüren ergibt.
Laut den Entwicklern reinigt sich das System selbst. Ein verbautes Sperrluftsystem erleichtert das Warten, und weil die Werkzeuge modular zusammengebaut sind, müsste das Zerlegen und Aufbauen mit einigen Handgriffen erfolgt sein.
Die Ostfilderer beraten gerne beim Umsetzen komplexer Spannvorrichtungen. Überdies finden immer wieder Schulungen zu den neuen Möglichkeiten bei der Anwendung statt. Das System wird durch die Anregungen der Anwender weiterentwickelt.
Beim Einsetzen ihrer Lösung wird von den Matrix-Fachleuten als wesentliche Vorteile das formschlüssige Fixieren vom Werkstück, die Rüstzeitoptimierung sowie Flexibilität im Zusammenbau und Anwendung genannt. Das besondere Anfertigen der Spannelemente für alle Werkstücke entfällt genauso wie die Sondervorrichtungen und individuellen Formbacken.
Daher ist das System unter anderem wirtschaftlich, da die Lagerhaltung für derartige Teile wegfallen kann.
Im übrigen fallen da wo gehobelt, gefräst, etc wird nicht nur Späne. Es entsteht auch ein störender Dunst aus Ölnebel. Dieser kann jedoch mit Hilfe einer
Öl-Nebel-Absaugung beseitigt werde.