“Turn-key CNC tooling was de uitkomst en zorgde voor lagere kosten en hogere kwaliteit”
De uitdaging
Jefema Engineering is een producent van polyurethaan spiraalrollen bestemd voor de aardappel industrie. Het bedrijf had torenhoge productie kosten omdat het bijna onmogelijk was om mallen te produceren. De oorzaak was een “under cut” in de complexe geometrie van de gietmallen. Agile Engineering heeft turn-key CNC tooling ontwikkeld die dit wel kan frezen. Deze mallen bestaan uit twee helften met beide een negatief van het product en kunnen variëren van 500 mm tot wel 3000mm.
Veel machinefabrieken willen hun handen niet branden aan de productie van deze mal. Wie het toch aan durfde rekende logischerwijs hoge productie kosten. Enkele van deze dure mallen, welke gefreesd waren op 5-assige freesbanken, voldeden vervolgens ook niet aan de benodigde kwaliteitseisen van het polyurethaan gieten. Jefema engineering heeft dit probleem bij Agile Engineering neergelegd met de vraag een robuust proces te ontwikkelen zodat de productie opgeschaald kan worden. Daarnaast ook om te kijken of het mogelijk is de productiekosten van deze mal zo ver mogelijk naar beneden te halen, maar wel te blijven voldoen aan de kwaliteitseis.
De oplossing
Agile Engineering is gestart met een analyse van het huidige productieproces: de mal geometrie en de mogelijkheden om de mal op alternatieve manieren te produceren. Wat al snel duidelijk werd is dat de frees haaks de spiraal geometrie af moest lopen. Door de beperkte ruimte in de mal was maatwerk de enige oplossing.
Na deze analyse en een duidelijke project definitie is het ontwerpproces begonnen: een kleine freesspindel welke ook als 4e as diende. Deze freeskop kon vervolgens op een bestaande 3-assige freesbank gemonteerd worden om zo de mallen te kunnen frezen. Daarnaast moest deze ook nog afneembaar zijn.
Het concept was bekend, nu begon de detail engineering: want hoe ontwerp je een freeskop die nauwkeurig is, een lange levensduur heeft, om zijn eigen as kan draaien en een frees kan klemmen en aandrijven. Na verschillende (Rapid) prototypes zijn we op een detail ontwerp uitgekomen en kon de volgende fase beginnen: de realisatie.
Door onze in-house productiemogelijkheden hebben wij in een zeer korte tijd de benodigde onderdelen kunnen frezen, draaien en monteren. Na zorgvuldig afstellen en een aantal testen gedaan te hebben kwam de volgende uitdaging. Hoe zorg je ervoor dat een CNC machine dit specifieke pad volgt en er vier servo motoren tegelijk aangestuurd worden? Dit hebben we gerealiseerd door zelf een python script te ontwikkelen, welke interpoleerde over de benodigde geometrie met variabele stapgroottes en dit vertaalde naar G-code.
Tot slot hebben wij een uitgebreide test en validatie fase doorlopen en kan Jefema Engineering nu geheel zelfstandig op een bestaande 3-assige freesbank mallen frezen. De mallen die van de freesbank afkomen voldoen aan de kwaliteitseisen en is een ROI van twee mallen gerealiseerd. Wij kijken enorm tevreden terug op de waarde die wij aan deze klant konden geven!
Foto-impressie
