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客户案例 | Dornbusch公司通过Tebis 4.1解锁编程新境界

公司

Dornbusch GmbH

地点

德国莱茵兰-普法尔茨州

重点

压印模具、吹塑模具、拉伸模具、RIM 模具、成型模具、冲压模具、检测量具、深孔钻加工

行业

模具制造

冲压模具制造

模型制造

受访者：Dornbusch公司CAM部门负责人

 

经验丰富的CAM编程人员的宝贵技能有助于优化客户的项目，但这并不适用于那些通常占据编程人员日常工作的大部分的常规任务。通过切换到Tebis4.1，位于德国莱茵兰-普法尔茨州的压印模具先锋企业Dornbusch再次显著提高了其编程智能化水平。其令人印象深刻的结果是节省了20%到30%的时间。

 

四年前迁入新工厂的Dornbusch模具制造人员将自己视为压印模具领域的先锋和技术创新领导者。这种特殊的热压模具用于成型包括多种隔音和隔热材料在内的产品。例如，使用压印模具制造的零部件被用于改善汽车发动机舱的隔音效果。这种压印技术已经为这类零部件的制造奠定了数十年的基础。

 

在这种技术中，加热后的模具轮廓用于成型由塑料和复合材料制成的垫子。这些轮廓不是通过冲压成型，而是通过“夹压”成型。这可以被广泛地描述为由于模具闭合而产生的挤压过程。这种工艺为发动机舱盖、行李箱隔板、载物区地板、车门和电池隔热部件以及其他众多零部件带来了功能优势。模具可以通过油路、电加热棒或通过压机台间接加热。

 

模具制造产品组合丰富多样

在Buchholz的Dornbusch新工厂内，模具制造商们拥有充足的空间。背景左侧的两台大型五轴加工中心格外引人注目：一台是 F. Zimmermann FZ 33c，另一台是配备托盘转换器的Reiden RX18。

Dornbusch的压印模具产品系列丰富多样，涵盖吹塑模具、拉伸模具、泡沫模具、RIM模具（用于低压反应注射成型）、成型模具和冲压模具。公司约60%的生产专注于模具和冲模。

此外，Dornbusch 还设计和制造检测量具、测量夹具和加工夹具，这些业务占公司总业务量的 25%。剩余的15%包括深孔钻加工、铣削服务，以及在热压机上进行的零部件制造和材料测试，这些热压机通常用于模具的精加工。

 

与Tebis长期携手合作

在Dornbusch，所有程序都是离线生成的，并在发送到相应机床之前进行模拟和全面碰撞检查。控制系统中的变化是例外而不是常态，包括因热变化而进行的半径修正。

 

Buchholz 的模具制造商在CAM编程方面，该公司自第一台数控铣床以来一直依赖 Tebis，并且目前正在使用 4.1 版本。

 

“据我们记录，我们是Tebis的第7家客户，”Dornbusch的CAM编程部门负责人Manuel Tews说道，他提到该公司早期采用该软件及其与来自Martinsried的软件供应商的长期合作关系。

 

多年来，Dornbusch与Tebis的CAD/CAM专家保持着积极的合作伙伴关系。公司的需求已被纳入软件开发中，Tebis专家也持续支持公司的发展。

 

先进的CAM系统为编程人员提供支持

目前，模具制造商大多直接在机床工作台上设置设备，只有Reiden加工中心配备了托盘交换器，这使得操作人员可以在加工过程中进行设置。

在CAD方面，模具制造商通常使用Tebis的CAD功能进行轻微更改（如闭合开放表面）或设计夹具。 然而，最重要的是我们将Tebis用作一个先进的CAM系统。Dornbusch 的CAM编程部门负责人解释道。经验丰富的专业人士在市场上几乎难以找到，尤其是CAM编程人员。因此，Dornbusch 正在采取措施，包括培训其机床操作员成为新的CAM编程人员。“就像许多行业内的公司一样，关键是要在相同甚至更少的劳动力条件下完成更多的订单，并充分利用机床。”

 

高性能生产环境

模具制造商在其新工厂中拥有最先进的设备、充足的空间以及现代化且高效的基础设施。这些设备包括来自 F. Zimmermann、Reiden、DMG MORI 和Hermle的高性能五轴加工中心，以及来自 Mikron 和 DMG MORI 的三轴加工机床。对于深孔钻加工，Dornbusch 的员工使用一台来自 Auerbach 的 5 轴 Ixion TL2 深孔钻和铣削中心，该设备能够进行长达 2400 mm的深孔钻加工。

 

模具制造商目前大多直接在机床工作台上设置其设备。只有 Reiden 加工中心配备了托盘交换器，这使得操作人员可以在加工过程中进行设置。凭借 F. Zimmermann 设备高达 6000 mm × 3000 mm × 1500 mm的工作区域，工程师能够高效且精准地加工具有复杂几何形状和精密的大型零部件。他们主要加工常见的模具钢，其中大部分是合金化的且经过回火处理的工具钢 1.2312，以及铝合金。

Dornbusch 对其刀具进行了标准化和分类：刀具库1 包含永久分配给某一台机床的刀具；刀具库2 包含用于多台机床的刀具；刀具库3 包含为特定加工操作特别配置的刀具。

在 F. Zimmermann oFZ 33c 五轴加工中心中，凭借其高达 2500 mm × 3000 mm × 1250 mm的工作区域，工程师能够高效且精准地加工具有复杂几何形状和精密的大型零部件。

 

高度灵活性

虽然有些零部件可能小于 100 mm × 100 mm，但最大加工尺寸可达 6000 mm × 3000 mm × 1500 mm。设备和 CAD/CAM 系统的制造能力必须相应地具备灵活性。这也是 Dornbusch 从一开始就选择信赖Tebis的原因。

 

所需零部件的尺寸范围非常广泛。虽然有些零部件可能小于 100 mm × 100 mm，但最大加工尺寸可达 6000 mm × 3000 mm × 1500 mm。CAD/CAM 系统和设备的制造能力必须同样灵活且适应性强。

 

编程工作是在离线状态下完成的；如果需要对机床控制系统进行调整，也仅涉及因热变化而进行的半径修正等修改。CAD 数据会根据德国模具和工具制造商协会（VDWF）提供的颜色表进行颜色编码。这是一种非常高效的清晰传递重要生产信息（如公差和配合）的方式。

 

建立智能编程的先决条件

Dornbusch是压印模具领域的先锋和技术创新领导者。其特殊热压模具用于成型多种隔音和隔热材料。

 

所有程序在发送至机床之前，都会经过全面的模拟和碰撞检查。Tebis专家会对程序进行重新测量，以确保操作的可靠性并提供精确数据。目前，模具制造商使用 Schunk 和 Preset 4 夹紧系统来固定工件，并计划在未来采用全面的 FCS 零点夹紧系统。

为了迎接智能编程功能的使用，Dornbusch 的相关负责人已经对其刀具进行了标准化和分类：“刀具库1 包含永久分配给某一台机床的刀具——这些刀具应该能够覆盖大部分加工工作。” Tews说道。“刀具库2 包含用于多台机床的刀具。而在刀具库3 中，我们将必须为特定加工操作特别配置的刀具归为一组；这种情况我们尽量避免。”

 

智能库提供精准数据

Tebis 的高质量后置处理被 Dornbusch 广泛应用于各种 Heidenhain 机床控制系统，确保加工程序的稳定性和可靠性。所有刀具及其测量几何形状和特定参数均存储在库中。Tebis 实施团队帮助 Dornbusch 创建了这些库，包括切削工具和夹紧装置等设备，随后 Dornbusch 自己谨慎地填充了这些库。Tews 解释说：“我们提供的加工信息越全面，编程过程就越能实现智能化。”

 

Dornbusch 认为，凭借与Tebis的出色且紧密的合作，公司已为未来做好了充分准备。Tews 肯定地说：“Tebis的合作伙伴与我们沟通非常坦诚，我们已经共同克服了许多挑战。例如，大型复杂零件在换模时的加载时间最初过长。我们向Tebis反馈后，他们很快找到了一个高效且可靠的解决方案。”

 

精简常规任务

采用压印工艺制造的零部件主要用于成型隔音或隔热材料。Dornbusch 的CAM编程部门负责人Manuel Tews以汽车发动机舱盖为例，展示了这一工艺的应用。

 

在切换到Tebis4.1 之前，Dornbusch 已经开始使用Tebis来解决智能化的问题。与其它CAM供应商相比，Tebis 在其 4.0 版本中已经具备了相当深入的编程智能化方法，Tews解释道。“例如，模板已经包含了关于如何、采用何种策略以及使用何种刀具来加工表面的信息。从特征识别到复杂的CAM智能模板，我们当时已经在使用众多工具：例如，避免多次手动输入，并在编程中固化标准化流程。”

然而，在该版本中，编程人员仍需手动输入一些参数，尤其是需要将许多元素相互连接起来。

 

Tews确认，在Tebis 4.1 版本中，智能功能通过自动连接，为编程人员免除了许多常规任务。“4.0 版本中的参数化功能已经确保，例如引入新的孔径值时，会对程序产生一致且智能的影响——包括自动重新选择加工刀具。4.1 版本中的新功能范围包括通过路径连接的选项。这使得 CAD 数据能够与CAM领域相连接。还可以通过颜色自动编辑选择项。这些更改会同时在 CAD 系统中得到考虑并更新。”

 

考虑相互作用

照片右侧展示了一个压印模具的下半部分。模具可以通过多种方式加热，例如通过油路、电加热棒，或者如图所示通过压机台间接加热。

 

Tebis 4.1 能够将多个工艺流程与相应的数据准备和编程选项进行集成。Tews解释说：“在Tebis4.1 中，智能化已经非常成熟。”例如，Tebis 4.1 可以展示模具中各个结构之间的相互影响，这对于正确创建数控程序集至关重要。“这绝非易事。”当我们在一个参数上进行更改时，必须确保保留引用和结构，Tews补充道。“在这方面，Tebis 4.1 的智能功能为用户提供了支持。这些功能还得到了刀具库和用于各种Heidenhain机床控制系统的高质量 Tebis后置的补充。这些后置在确保可靠的加工程序方面发挥着非常重要的作用。”

 

清晰的连接实现高效编程

Tebis 4.1 能够将许多工艺流程相互连接，并提供相应的数据准备和编程选项。例如，它可以展示模具中各个结构之间的相互影响。

在Tebis实施团队的帮助下，编程人员确保了各个数控程序集（NCSets）中的路径被准确创建并维护良好。Tews回忆道：“我们一起奠定了基础，然后根据自身需求完善了这个系统。但这并不意味着一切都已完成。这个系统并非一成不变，它是有生命的，并且会不断根据新的需求和发现进行修改。”Dornbusch 的专家们在准备工作上付出的努力已经得到了回报。

 

CAM 部门负责人 Tews 总结道：“借助Tebis4.1，我们平均将程序的加工时间缩短了 20% 至 30%。对于特别适合自动化且自动化程度较高的程序，节省的时间甚至可达 50%。目前，我们一些关键岗位的同事即将退休，而熟练劳动力短缺使他们很难被替代。Tebis 4.1 节省的时间帮助我们缓解了这一问题。我们已经在使用Tebis并充分利用了许多功能。”

 

公司简介

Dornbusch GmbH & Co. KG
Dornbusch 是一家成立于 1922 年的家族企业，目前由第四代管理。公司最初从事铸造模型制造，但在其 100 多年的历史中，业务领域已经发生了显著变化。如今，公司 45 名训练有素的员工将自己定位为压印模具领域的先锋。他们的产品组合涵盖吹塑模具、拉伸模具、泡沫模具、RIM（反应注射成型）模具以及成型和冲压模具，同时还提供检测量具、测量及加工夹具。此外，公司还提供合同深孔钻加工和铣削服务，以及在 Olbrich 热成型压机上进行的零部件制造服务。

 

重点
参数化设计与编程

在Tebis 4.1 版本中，Tebis 推出了一种新开发的稳定的混合 CAD 系统，将实体技术与经过验证的Tebis曲面技术相结合。与许多基于体积的系统不同，Tebis 不区分曲面和开放或封闭的实体。这对于流程自动化是一个真正的优势。

通过参数化设计，曲面和实体保留了其创建过程中的所有信息。每个元素在其开发过程中的每个状态都被保存，因此可以在任何时间点进行更改。每个元素的参数（如长度、半径和方向）都可以随时修改。如果更改了一个参数，整个元素也会相应地改变。此外，各个元素之间相互关联，用户更改一个元素时，所有相关的设计元素都可以通过单击鼠标进行更新。


展望未来
值得付出的努力

为了充分利用智能化编程的优势，公司必须首先建立基础库，例如刀具和夹紧装置的库。在这个过程中，存储的信息越详细，智能化程度就越高。这种付出是值得的：Dornbusch 的时间节省通常在 20% 到 30% 之间，对于合适的工件甚至可以达到 50%。Tebis 为编程人员免除了许多常规任务，让他们有更多时间创造性地为客户开发优化的程序，从而在一定程度上缓解了CAM编程方面的熟练劳动力短缺问题。

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