Tagarchief: Berthold Hermle AG

5-assige bewerkingscentra vormen hart van productie bij matrijsmaker

HERMLE2_Bild2_Blomix_Panorama-3
Lees het gehele artikel

De matrijzen van Blomix worden wereldwijd ingezet voor de meest uiteenlopende toepassingen in de verpakkingsindustrie. De Nederlandse firma is matrijsmaker sinds 1971. Alles gebeurt onder één dak, waardoor men flexibel kan inspelen op de wensen van de klanten, betrouwbare levertermijnen kan garanderen en steeds weer de hoogste kwaliteit kan bieden. Drie geautomatiseerde 5-assige bewerkingscentra van Hermle vormen het hart van de productie.

Blomix ontwerpt, construeert, produceert en monteert blaasmatrijzen voor de verpakkingsindustrie.

Kunststof heeft een slecht imago, maar volgens Luk Beenders, CEO van Blomix B.V., is dat totaal onterecht. “Het materiaal dat gebruikt wordt om verpakkingen, bussen en flessen te vervaardigen, kan vele malen gerecycled worden. Bovendien ontstaat er tijdens de verwerking van kunststof geen afval, want eventuele resten worden telkens opnieuw in het productieproces gebracht.” 

De firma van Beenders, gevestigd in het Nederlandse Brunssum, ontwerpt, construeert, produceert en monteert blaasmatrijzen voor de verpakkingsindustrie – alles in eigen beheer. Deze matrijzen worden gebruikt voor de productie van kunststoffen flessen, bussen, vaten en drukvaten voor onder meer sappen, shampoo en huishoudelijke reinigingsmiddelen, maar ook voor het verpakken van petrochemische en medische stoffen. Ze hebben een inhoud van 20 milliliter tot 500 liter – dat is echter niet de uitdaging, wel de nauwkeurigheid waarmee alles geproduceerd wordt. Een blaasmatrijs bestaat altijd uit verschillende delen, bijvoorbeeld om koelkanalen te integreren of complexe geometrieën te realiseren. Om ervoor te zorgen dat er geen naden of bramen zichtbaar zijn, worden de overgangen zo precies mogelijk uitgewerkt.

De HS-flex heavy kan 12 pallets opslaan. Bij Blomix worden er momenteel 10 pallets gebruikt, wat ruim voldoende is gezien de lange looptijden. Door de nauwkeurige bewerking van de werkstukken is geen nabewerking meer nodig, waardoor er veel tijd bespaard wordt. HERMLE6 Geert Cox, managing director Hermle Nederland, Luuk Beenders, CEO van Blomix en Marco van den Heuvel, operations manager bij Blomix, in de ruime, 9 meter hoge productiehal.

Hoge productiehal

Dat is echter gemakkelijker gezegd dan gedaan. De matrijzen zitten tot 15 uur in één opspanning op de machine en in die periode kunnen thermofysische eigenschappen, zoals warmte-invloeden, ervoor zorgen dat alles niet meer zo nauwkeurig is. Om dat te voorkomen, heeft Blomix een moderne, extra hoge productiehal laten bouwen. Een hoogte van 9 meter en adiabatische koeling houden de temperatuurschommelingen op de werkvloer relatief beperkt. Ook het machinepark, met onder meer drie 5-assige bewerkingscentra van Hermle, is een garantie voor kwaliteit en precisie. In 2007 investeerde de firma in een C 30 U. Toen Luuk Beenders in 2014 de leiding overnam, legde hij de klemtoon nog meer op flexibiliteit, innovatie en kwaliteit. De eerder aangekochte C 30 U paste in dat concept, in 2018 werd een C 400 U geïnstalleerd en in 2020 werd een oude machine vervangen door een C 650 U.

Met de C 650 U in combinatie met de HS-flex heavy kan Blomix ook de grootste matrijzen volledig geautomatiseerd bewerken.

Precisie versnelt montage

De nauwkeurigheid van de freescentra van Hermle is zo hoog, dat men bij Blomix veel tijd bespaart bij de montage. De afzonderlijke onderdelen passen veel beter en zo is er minder nabewerking nodig. Verder speelde ook de betrouwbare automatiseringsoplossing een rol bij de keuze voor Hermle. “Automatisering is de enige manier om concurrentieel te blijven. Het is een groot voordeel dat machine en ­automatiseringsoplossing van dezelfde fabrikant zijn, want zo worden het bedieningsgemak en de technische beschikbaarheid verhoogd. Als er problemen zijn, dan is het duidelijk dat Hermle die kan oplossen en ze reageren ook heel snel,” stelt Beenders. “Bij de C 30 U worden de pallets door een robot gewisseld, maar bij de andere 5-assige freescentra kozen we voor de HS-flex. We zochten een oplossing om flexibel werkstukken met verschillende afmetingen te kunnen verwerken. Toen we in de C 400 U investeerden, kwamen we bij de net daarvoor geïntroduceerde HS-flex automatisering terecht. Het C 650 U bewerkingscentrum wordt gecombineerd met het HS flex heavy systeem, geschikt voor werkstukken tot 1.200 kg en voor opslag van maximaal twaalf pallets. We gebruiken momenteel tien pallets, wat ruim voldoende is gezien de lange looptijden.”

De HS-flex heavy kan 12 pallets opslaan. Bij Blomix worden er momenteel 10 pallets gebruikt, wat ruim voldoende is gezien de lange looptijden. Door de nauwkeurige bewerking van de werkstukken is geen nabewerking meer nodig, waardoor er veel tijd bespaard wordt. HERMLE6 Geert Cox, managing director Hermle Nederland, Luuk Beenders, CEO van Blomix en Marco van den Heuvel, operations manager bij Blomix, in de ruime, 9 meter hoge productiehal.

Uniforme bediening

HS-flex en HS-flex heavy worden allebei bestuurd en beheerd via Hermle Automation Control System (HACS). Dat is een bijkomende troef voor Blomix, want zo is het niet alleen eenvoudig om onderdelen tussen de machines uit te wisselen, maar beheersen de operatoren meteen ook alle machines van Hermle. Dat verhoogt de flexibiliteit en capaciteit. “We gebruiken de capaciteit van de machine niet volledig om snel te kunnen reageren bij vragen van onze klanten. Het moet echter wel lonen. Door de automatisering optimaal te gebruiken, kunnen we de rendabiliteit verhogen. Overdag werken de arbeiders de complexe taken af, testen en bereiden de ploegen voor zonder mensen. ‘s Nachts en in het weekend draaien de 5-assige bewerkingscentra idealiter volledig automatisch en onbemand. We willen niet de grootste zijn, maar wel de beste in wat we doen. Dan moeten we onze deadlines aanhouden en onze klanten steeds weer de hoogste kwaliteit kunnen garanderen. En dat is alleen mogelijk met een partner als Hermle, die zijn beloften op het vlak van nauwkeurigheid, betrouwbaarheid en service nakomt.”   

‘Additive Manufacturing’ als service aan de klant

HERMLE6_Bild9_HMG_Ottobrun_12_2020_6 kopiëren
Lees het gehele artikel

Berthold Hermle AG ontwikkelde met de MPA 42 namelijk een uiterst krachtig en nauwkeurig bewerkingscentrum, maar brengt het niet voor verkoop op de markt. De unit wordt immers bij dochteronderneming Hermle Maschinenbau GmbH in Ottobrunn, een dienstverlener op het vlak van additive manufacturing, gebruikt om hybride componenten voor klanten te vervaardigen. De specialist weet perfect wat onder andere matrijzenbouwers willen – hoge kwaliteit en korte levertermijn – en speelt daar perfect op in.

Achterin bevinden zich een stoomgenerator en vijf poedertransporteurs.

Terwijl in gebruikelijke freesmachines de werkstukken na bewerking minder massa hebben, verlaten ze de MPA 42 net aanzienlijk groter. In deze innovatieve machine van Hermle wordt metaalpoeder immers met een thermisch spuitproces laag voor laag tot massieve werkstukken samengeperst, waarna de nodige details ingefreesd worden. “Achter een geluiddempende behuizing vinden we een sterk aangepast vijf­assig bewerkingscentrum type C 42 U. Naast de freesspindel is deze machine uitgerust met een Laval nozzle, die versneld metaalpoeder aanvoert en dat gericht op een vastgeklemd werkstuk schiet”, vertelt bedrijfsleider Rudolf Derntl. “De geometrie van de nozzle in combinatie met een oververhitte waterdamp en stikstof zorgen ervoor dat het poeder de supersonische snelheid haalt, die nodig is om de deeltjes zo te laten vervormen dat ze zich direct op het werkstuk vasthechten. Achterin bevinden zich een stoomgenerator en vijf poedertransporteurs.”

Materiaalmix voor spuitgietmatrijzen

Deze technologie werkt met diverse metalen en bij Hermle gebruiken ze warm- en koudvervormende staalsoorten, maar ook koper en Ampcoloy. Koper voert de warmte veel sneller af dan het staal van de gereedschappen. De combinatie van koper en staal biedt dan ook voordelen bij het ontwerp van spuitgietmatrijzen. Met additive manufacturing brengt Hermle koper aan waar geen ruimte is voor koelkanalen. Tijdens het spuitgietproces voert de koperen kern de warmte veel sneller dan staal af naar het dichtstbijzijnde koelkanaal. Daardoor wint de gebruiker kostbare koeltijd en wordt de oppervlaktekwaliteit van de kunststofelementen verbeterd. “De vijf assen laten toe om de poederstraal onder bijna elke hoek op het werkstuk te richten, waardoor een maximale ontwerp­vrijheid ontstaat. Zo kunnen bijvoorbeeld koelkanalen op gebogen oppervlakken aangebracht worden. De werkruimte van de C 42 U beperkt de lengte en breedte afhankelijk van de geometrie tot 600 mm, maar de compo­nenten zijn toch meestal kleiner. Deze machine is ideaal voor de productie van cilindrische en conische onderdelen. Met behulp van MPA kunnen bijvoorbeeld ook verwarmingsdraden en temperatuurbewakingssensoren in staal of koper ingebed worden en zo in het gereedschap geïntegreerd worden, waardoor de temperatuurregeling nog efficiënter geregeld kan worden. “Bij Hermle hebben we in de loop der jaren veel kennis opgebouwd. We weten welke materiaalcombinaties zinvol zijn, hoe men koelkanalen en functionele elementen kan integreren en kunnen matrijzen uit één stuk ontwerpen”, vult de bedrijfsleider aan. “We verkopen geen machines, maar knowhow. We bieden onze klanten een betere kwaliteit en kortere levertijden, die met andere technologieën moeilijk bereikt kunnen worden.”

De vijf assen laten toe om de poederstraal onder bijna elke hoek op het werkstuk te richten, ook op gebogen oppervlakken. Na het opbouwproces worden de details in het werkstuk gefreesd.

Alles in eigen beheer

Deze MPA 42 vormt het hart van de service op vlak van additieve productie. Aangezien geen enkel softwarehuis de geschikte CAD/CAM-oplossing voor dit bijzonder proces – frezen, opbouwen, frezen – kon bieden, hebben de specialisten van Hermle deze ook zelf geschreven. “In 95% van de gevallen krijgen we een halffabrikaat binnen, dat door de klant op een freesmachine voorbereid werd. Het werkstuk wordt gecontroleerd en vervolgens in een verwarmingsstation tot circa 300 °C opgewarmd. Ook tijdens het opbouwproces zal de temperatuur op niveau gehouden worden”, sluit Derntl af. “De poederstralen realiseren opbouwsnel­heden van 200 tot 400 cm³/h, bij koper zelfs bijna 1.000 cm³/h. Na het op­bouwen worden de nodige details in het werkstuk gefreesd.”  

De MPA 42 combineert additive manufacturing met nauwkeurige verspaning.