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Fortschritte für alle durch konsequente Ursachenforschung

Dem Fehler auf der Spur: Detaillierte Untersuchungen von Schlechtteilen bringen Lösung

Meist beginnen solche Kundenanfragen mit der Schilderung kaum sichtbarer Effekte auf Bauteilen. Diese treten während der Produktion auf und werden entweder sofort oder im Zuge der nachgeordneten Qualitätsprüfung sichtbar. Auch im vorliegenden Fall stiegen die Techniker von exeron auf diese Weise in Diskussion und Analysevorgang mit dem Kunden ein.

„Einzelne Riefen“ als Ausgangspunkt

Die Reklamation eines südkoreanischen Unternehmens betraf das Auftreten „einzelner Riefen“ in Werkstücken auf exeron Fräsmaschinen des Typs HSC500. Diesem Problem widmete sich die Anwendungstechnik von exeron zunächst durch eine Untersuchung von Werkstücken und Maschinen vor Ort, gefolgt von Messungen im Stammwerk Oberndorf, um das auftretende Problem einer klaren Ursache zuordnen zu können.

Definierter Prüfungsablauf

In einem weiteren Schritt wurde der Zustand einer HSC500 Fräsmaschine in Oberndorf sowie der zugehörigen Ausrüstung per Fernwartung geprüft. Hier stellten die Anwendungstechniker keine Auffälligkeiten fest. Danach wurden mehrere Fräsversuche durchgeführt, um den Unregelmäßigkeiten im Fräsbild auf die Spur zu kommen. Dazu wurde auf der HSC500 eine Vergleichsreferenz zu einem bereits gefrästen Referenzteil auf einer HSC600 angefertigt, das in Korea für gut befunden wurde. Die Umgebungsbedingungen entsprachen dabei denen des Kunden, d.h., es wurde bspw. mit dem gleichen Fräsprogramm und dem gleichen Grafit gearbeitet. Zunächst wurde den Schleppfehlern der drei Achsen besondere Beachtung geschenkt. Hier zeigten sich keine Fehlerquellen. Danach wurden Spindelkompensation und Kühlung untersucht. Auch hier ergab sich „bestes Aussehen“ des Werkstücks. Schließlich wurde das gefräste Bauteil einer optischen Kontrolle durch mehrere Anwendungstechniker unterzogen. Ihr Urteil: Das Werkstück sieht „tipptopp“ aus. Fräsversuch zwei hatte das Provozieren einer Riefenbildung durch gezielte Veränderung verschiedener Einstellparameter zum Zweck. Dazu wurde zunächst eine mangelnde Absaugleistung simuliert, was nicht zur Problemlösung führte. Im dritten Fräsversuch wurde mit dreifacher Schmierölzufuhr gearbeitet, um das Auftreten sichtbarer Abweichungen zu beschleunigen. Aber auch hier zeigten sich nicht die geringsten Anzeichen von Rillenbildungen, weder im Werkstück noch in der Echtzeitdaten-Aufzeichnung (Trace). Weiteren Aufschluss sollte die Gegenüberstellung der bisherigen mit den Messungen des Serviceeinsatzes vor Ort in Korea bringen. Dabei wurde eine geringfügige Abweichung bei der Längungskompensation zwischen dem Trace aus Korea und dem bei exeron festgestellt, die allerdings nicht als eindeutig ursächlich für die beanstandeten Oberflächenstrukturen erkannt werden konnte. In weiteren Tests wurden beim Wiederanlauf der Maschine mit provozierter ölgefüllter Spindel Ölaufschwimmeffekte festgestellt, die zu den beobachteten Riefen in den Werkstücken passen würden. Interessant wurde der Trace aber erst bei einer Skalierung wie im Ausgangsvergleich. Hier zeigten sich sogar noch etwas schlechtere Daten. Offensichtlich waren also Lagertemperatur und Überschmiereffekte Indizien für die produzierten Schlechtteile.

Fazit: Wie werden die Teile gut?

Die Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche der Bauteile des koreanischen Kunden können, so das Resultat der exeron-Tests, durch die Einhaltung der empfohlenen Wartungsintervalle für den Ölabscheider der Spindelschmierung, den Einsatz eines optimierten Teileprogramms der Steuerung, neue Fräswerkzeuge sowie die Verwendung einer neuen Poliermethode ausgeschaltet werden. Grundsätzliche Probleme der Maschine konnten ausgeschlossen werden. Im Steuerungsprogramm des Kunden tauchten vielmehr durch ein Mathematikprogramm nachgewiesene Ungenauigkeiten der Postprozessorausgabe im sub-μm-Bereich auf, die durch manuelles „Tuschieren“ des Werkstücks auch sichtbar gemacht werden konnten. exeron empfahl dem Kunden, auch die Werkzeugschneiden unter dem Mikroskop zu kontrollieren oder neue Werkzeuge zu verwenden.

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