Autodesk Fusion verbessert 5-Achsen-CAM für ultrapräzise Bearbeitung bei Yutaka Co.

Ultrahochpräzise Komponenten – oft im Submikrometerbereich – sind für Halbleiterausrüstung und Luft- und Raumfahrtteile von entscheidender Bedeutung. Das Erreichen solcher Toleranzen erfordert fortschrittliche Techniken wie die simultane 5-Achsen-Bearbeitung, die wiederum hochentwickelte Software und hochqualifizierte Bediener erfordert. Yutaka Co., Ltd., ein führendes Unternehmen im Bereich Präzisionsbearbeitung in Matsuyama, Präfektur Ehime, begegnet dieser Herausforderung mit der strategischen Einführung von Autodesk Fusion.

Verbessern Sie Ihre Design- und Fertigungsprozesse mit Autodesk Fusion

Yutaka wurde 1977 gegründet und betreibt mittlerweile mehr als 160 Produktionsmaschinen in neun Werken, die alle vom langjährigen Einsatz von CAM-Software durch das Unternehmen profitieren. Der zweite Fertigungsbereich, der komplexe Luft- und Raumfahrt- sowie Halbleiterteile bearbeitet, verlässt sich auf 5-Achsen-Bearbeitungszentren, um Aufgaben auszuführen, die von der optimalen Gestaltung des Bearbeitungsplans und der Vorrichtungsanordnung bis hin zur vollständigen CAM-Programmierung und Messung vor Ort reichen.

„CAM ermöglichte es uns, Programme für 5-Achsen-Maschinen direkt aus 3D-Daten zu generieren“, sagt Katsutoshi Nagata, Bereichsleiter. „In Verbindung mit 3D-Messwerkzeugen und Scannern können wir dank der vielfältigen Werkzeugwegbefehle und Simulationsfunktionen, die Fusion bietet, jetzt eine höhere Präzision und Qualitätssicherung erreichen.“

Hervorragende Zugänglichkeit und erweiterte CAM-Funktionen mit Autodesk Fusion

Während die 5-Achsen-Bearbeitung komplexe Oberflächen und Hinterschnitte ermöglicht, die beispielsweise für Turbinenschaufeln unerlässlich sind, führt sie auch zu komplexerer Programmierung, Anforderungen an die Präzisionssteuerung und einer steilen Lernkurve für Bediener. Herkömmliche CAM-Lösungen waren oft mit hohen Lizenzkosten, steigenden Wartungsgebühren und begrenzten Anpassungsmöglichkeiten verbunden, was für viele Hersteller zu Hindernissen führte.

„Frühere Software war unerschwinglich teuer, was es schwierig machte, Lizenzen bei Bedarf hinzuzufügen“, bemerkt Nagata. „Die Wartungskosten stiegen kontinuierlich und der Mangel an Anpassungsmöglichkeiten war frustrierend.“

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat Yutaka vor zwei Jahren Autodesk Fusion vollständig integriert. Durch den Einsatz der Manufacturing Extension erweiterte das Unternehmen seine standardmäßigen 4-Achsen- und 5-Achsen-Funktionen und erreichte fortschrittliche Fertigungsfunktionen, die denen älterer CAM-Systeme ebenbürtig sind. Die cloudbasierte Architektur von Fusion optimierte den Arbeitsablauf weiter und ermöglichte es Ingenieuren, 3D-Modelle, Werkzeugwege und Simulationen direkt in der Werkstatt zu überprüfen, wodurch Hin- und Herfahrten zwischen Programmierräumen und Maschinen entfallen.

Keine zusätzlichen Bearbeitungen erforderlich:Gebrauchsfertige NC-Daten reduzieren den Zeitaufwand erheblich

Herkömmliches CAM erfordert eine Nachbearbeitung der NC-Daten für jede Maschine und anschließende manuelle Bearbeitungen, ein mühsamer Prozess. Fusion bietet eine Bibliothek von Open-Source-Postprozessoren, die pro Maschine angepasst werden können, wodurch der Zeitaufwand für Nachbearbeitungsfehler, NC-Bearbeitungen und Probelaufüberprüfungen drastisch reduziert wird.

Wataru Takeda, MC2-1-Abteilung, teilt mit:„Fusion ermöglicht es uns, sofort mit der Bearbeitung zu beginnen, indem wir die ausgegebenen NC-Daten direkt in die Maschine einspeisen. Durch den Wegfall von Nachbearbeitungsbearbeitungen ist der gesamte Arbeitsablauf effizienter geworden und hat jüngeren Mitarbeitern die Möglichkeit gegeben, komplexe Aufgaben früher zu übernehmen.“

„Wir haben die Einrichtungszeit um mindestens 20 % und bei längeren Programmen um etwa 30 % reduziert“, bestätigt Nagata.

Funktionen ganz einfach mit Videos und Foren erlernen

Die Einführung neuer Software kann zeitaufwändig sein, aber Yutaka empfand die Lernkurve von Fusion als überraschend sanft. Die globale Community der Fusion-Benutzer bietet eine Fülle von Tutorials und Foren, die es Ingenieuren ermöglichen, Probleme selbst zu beheben, ohne auf internen oder Anbieter-Support warten zu müssen.

Yui Tanaka, die vor einem Jahr mit Fusion begann, verdankt ihre schnelle Beherrschung der Fülle an Online-Videos und Software-Tooltips. „Der Übergang von einer mühsamen Parametereinrichtung zur intuitiven Werkzeugweggenerierung war transformativ“, sagt sie. „Was früher zwei Stunden für die Bearbeitung dauerte, erfordert jetzt Minuten für die direkte Eingabe in die Maschine.“

Durch die simultane 5-Achsen-Bearbeitung ist keine manuelle Nachbearbeitung mehr erforderlich und die Bearbeitungszeit verkürzt sich. Durch den Einsatz von Werkzeugen in optimalen Winkeln hält das Unternehmen seine Verpflichtung zu 100 % Inspektion und 100 % Produktgarantie aufrecht. Derzeit werden 90 % der CAM-Operationen in Fusion durchgeführt.

Fusion verbessert auch die Zusammenarbeit. In der Cloud gespeicherte Daten können fabrikübergreifend geteilt werden, was den Wissensaustausch fördert und es leitenden Mitarbeitern ermöglicht, neue Mitarbeiter effektiv zu betreuen. Durch die Integration von CAD und CAM wird bei jeder Konstruktionsänderung automatisch das Bearbeitungsprogramm aktualisiert, sodass keine Skizzen neu gezeichnet werden müssen.

Wenn Yutaka Baugruppendaten von einem von Fusion entwickelten Partner erhält, kann er die Konstruktionsabsicht sofort verstehen, nur die erforderlichen Teile extrahieren und Werkzeugwege erstellen – was Kunden Zeit und Aufwand spart.

Bei der Bearbeitung von Rotorblättern in der Luft- und Raumfahrt erwies sich die Präzision von Fusion bei der Definition von Bearbeitungszonen und Werkzeugkontaktpunkten als unschätzbar wertvoll. Der nahtlose Übergang von CAD zu CAM stellte sicher, dass die generierten Werkzeugwege genau der Absicht des Programmierers entsprachen, und stärkte Yutakas Ruf als Lieferant hochwertiger, komplexer Komponenten.

Die Einführung von Fusion hat eine bessere Aufgabenverteilung, den Austausch von Ideen und eine zentralisierte Datenverwaltung gefördert. Eine flexible, auf bestimmte Rollen zugeschnittene Lizenzverwaltung, kombiniert mit sicherer, versionkompatibler Datenspeicherung, macht Fusion zu einer idealen Lösung für Hersteller, die Prozesse zentralisieren und Erkenntnisse teamübergreifend teilen möchten.