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Ein Hidden Champion für das Erodieren von Sondermetallen

Die PLM GmbH ist spezialisiert auf die Bearbeitung von Sondermetallen. So lautet auch der Slogan des Werkzeug- und Formenbauers aus dem schwäbischen Neuhausen bei Pforzheim: Precision in Special Metals. PLM hat sich damit seit vielen Jahren eine Fertigungsnische erarbeitet und ist quasi ein Hidden Champion, wenn es um die Bearbeitung von Sondermetallen geht. Trotz der schwer zu bearbeitenden Materialien kann sich der innovative Werkzeugbauer jederzeit auf die hohe Präzision sowie wirtschaftliche Bearbeitung der eingesetzten Sodick-Maschinen verlassen. Jüngstes Beispiel: eine Drahterodiermaschine ALC400G Premium.

Der Fertigungs- und Bürokomplex der PLM GmbH basiert auf einer kompletten Holzkonstruktion (Bilder: PLM GmbH, Neuhausen)

Bei dem mittelständischen Fertigungsbetrieb lief schon so ziemlich alles über die EDM-Maschinen, was sich an ausgefallenen Materialien erodieren lässt. „Wir bearbeiten in der Hauptsache schwer zerspanbare Werkstoffe sowie hochschmelzende Metalle wie Wolfram, Molybdän, Tantal, Titan und viele mehr – alles was noch leitfähig ist und somit mit Erodieren gefertigt werden kann”, präzisiert PLMGeschäftsführer Patrick Lamprecht. Es handelt sich um Materialien, die eher selten erodiert werden. „Der Vorteil der Sodick-Maschinen ist, dass wir während des Fertigungsprozesses in die Parameter live eingreifen können, wobei die Sicherheit des Fertigungsprozesses auch mit an der Qualität des gesinterten Rohmaterials liegt.” Bei Wolfram bspw. hatte Patrick Lamprecht aus Qualitätsgründen den Lieferanten gewechselt.

Patrick Lamprecht vor seiner neuesten Drahterodiermaschine Sodick ALC400G

Die Sondermaterialien mit hohem Schmelzpunkt kommen bei einer Vielzahl technischer Anwendungen zum Einsatz. So finden sich Abnehmer von PLM-Produkten in nahezu allen Branchen. „Wir beliefern Kunden aus Industrie, Forschungsund Entwicklungseinrichtungen, Automotive, Mikroanalysetechnik und Medizintechnik mit Prototypen wie auch Kleinserienbaugruppen aus den hochreinen Sonderwerkstoffen”, umreißt Geschäftsführer Patrick Lamprecht das breite Kundenspektrum. „Für uns ist Sondermetall kein Sonderfall, sondern alltäglich – einige unserer auf Sodick-Maschinen erodierten Sonderbauteile haben es sogar schon bis ins Weltall geschafft”, betont er nicht ohne Stolz.

Vom Start weg mit japanischer Präzisionstechnik

ALC600G - Funken-Erosionstechnologie ist eine der Kernkompetenzen des schwäbischen Werkzeug- und Formenbauers PLM. Für die Bearbeitung von Werkstoffen wie Wolfram und Hartmetall setzt PLM auf die zuverlässigen Senk- und Drahterodiermaschinen von Sodick

Patrick Lamprecht stieß 2005 auf den japanischen Maschinenbauer. Damals wurde mit einer Sodick AQ300L, die erste Drahterodiermaschine in der Neuhausener Fertigungshalle aufgestellt. Zuvor hatte der Formenbauer die Erodier aufträge noch in verlängerter Werkbank fremd vergeben. Als ein großer Kundenauftrag aus der Automobilindustrie zur Herstellung von Widerstandsschweißelektroden hinzukam, fiel die Entscheidung, erstmals im Haus selbst zu erodieren. Der PLMGeschäftsführer ergänzt: „In erster Linie haben wir die Herstellung der Elektroden übernommen; aufgrund des Auftragsvolumens brauchten wir dafür eine eigene Drahterodiermaschine.“ Heute stehen vier Sodick Draht erodiermaschinen in der Fertigungshalle bei PLM: Eine AG600L, zwei ALC400G und eine ALC 600G. Für das Senkerodieren eine Sodick AD3L und zum Hochgeschwindigkeits- Startlochbohren eine Sodick K3HN, die über eine CNC Steuerung für das automatisierte Erodieren von Startlöchern sowie Sacklöchern verfügt. „Die Sodick K3HN löste zwei namenhafte CNC Startlocherodiermaschinen eines anderen Herstellers ab und schafft diese Aufträge nun alleine”, zeigt sich der PLM-Geschäftsführer begeistert, „wir gehen mit den Standardwerten auf die Startlocherodiermaschine und schon läuft es wie am Schnürchen, das war zuvor nicht so.

Technologiesprung nutzen

Deutlich erkennbar ist der Technologiesprung zwischen der AG600L und den neuen Premium- Maschinen. Als der Formenbauer mit dem Erodieren begann, musste sich das Team um Geschäftsführer Patrick Lamprecht noch an die Bearbeitung der Materialien herantasten, zudem waren die Generatoren bei weitem nicht so leistungsfähig und sicher wie heute. „Was die Maschinen heute an Generatorleistung mitbringen ist phäno menal. Die neuen Maschinen laufen wesentlich stabiler und wir können uns darauf verlassen, wenn wir sie für den Wochenenddurchlauf bestücken , dass sie nahtlos durchlaufen.”

Auch die Bearbeitung von neuen Bauteilen ist heute erheblich einfacher geworden. „Ich kann mit den Standardwerten, die mir die Maschine vorgibt, sofort loslegen. Die Bearbeitung ist sicher, da der Generator in Echtzeit die Bedingungen erfasst. Da können wir uns hundert Prozent darauf verlassen. Da ist unser Zerspannungsbereich trotz modernster CNC-Fräsmaschinen wesentlich bedienungs- und wartungsintensiver.

Wirtschaftlich und prozesssicher erodieren

Die Sodick-Erodiermaschinen sind dank ihres Linearantriebes serienmäßig in allen Achsen mit einem Kollisionsschutz ausgestattet. Eventuelle Störkanten im Werkstück oder zum Beispiel durch Spannmittel kann der Maschinenbediener gelassen begegnen und gefahrlos erodieren. Bei Kollision stoppt die Sodick- Maschine automatisch. Patrick Lamprecht ergänzt: „Das ist beim Drehen oder 5-Achs-Fräsen komplett anders, da müssen unsere Bediener erheblich mehr Acht geben, damit ein Werkzeug nicht ins Werkstück oder Spannmittel fährt.”

Tipps und Tricks im Technologiezentrum

Patrick Lamprecht, Geschäftsführer der PLM GmbH rechts im Bild mit Daniel Günzel , Gebietsverkaufsleiter BW der Sodick Deutschland GmbH. „Für uns ist eindeutig von enor mem Nutzen die Versiertheit im Sodick-Vertrieb sowie der Vertretung Ilg + Sulzberger. Die Vertriebsmitarbeiter sind erfahrene Techniker und wir können auf Anhieb in Details gehen”, so Patrick Lamprecht

„Die jüngste Sodick-Maschine ALC400G hatten wir uns im April 2019 zusätzlich angeschafft, also nicht im Austausch mit einer anderen Maschine”, so Patrick Lamprecht. „Da sämtliche Sodick- Maschinen aufeinander aufbauen, was Programmierung und Bedienung betrifft, benötigen unsere Maschinenbediener keine Grundschulung, wenn eine neue Maschine kommt”, weiß der erfahrene Werkzeug- und Formenbauer. Trotzdem schickte er zwei seiner Mitarbeiter ins Technologiezentrum von Sodick nach Düsseldorf, wo sie eine Advanced-Schulung erhielten. Hauptaugen merk war hier die Technologieoptimierung für unsere Sonderwerkstoffe. Da die Mitarbeiter während ihrer Schulung im Technologiezentrum losgelöst vom Tagesgeschäft sind, können Sie sich voll und ganz auf ihre Weiterbildung konzentrieren. Während der Schulung bekommen Sie von den langjährigen Sodick-Spezialisten Tipps und Tricks mit auf den Weg, „davon profitiert schließlich auch der Kunde direkt”, so Patrick Lamprecht.

Schneller Service

Kaum ein mittelständischer Fertigungsbetrieb hat so hohe Maschinenkapazitäten, dass er bei einem Störfall lange auf dessen Behebung warten kann. Umso wichtiger ist der Service des Maschinenlieferanten. Wenn Sodick-Kunden wegen eines Maschinenproblems die Serviceabteilung in Düsseldorf anrufen, wird ihnen hier direkt weitergeholfen . Ein Großteil der Probleme kann unmittelbar telefonisch geklärt werden. „Unsere Prämisse ist es, dass es zu keinen unnötigen Ausfallzeiten beim Kunden kommt”, so Daniel Günzel zu dem Servicegedanken. „Deshalb sitzen in unserem Telefon-Support unsere erfahrensten Mitarbeiter, die kennen die Maschinen aus dem FF und können in vielen Fällen unmittelbar eine Lösung finden.” Übrigens: der telefonische Support im Service wie auch in der Anwendung ist für Sodick-Kunden kostenlos.

Planungssicherheit durch Verfügbarkeit

Das Fazit von PLM-Geschäftsführer Patrick Lamprecht: „Was uns an den Sodick-Maschinen jeden Tag wieder aufs Neue überzeugt, ist deren Wartungsfreundlichkeit bei sehr geringen Selbstkosten. Die Maschinen laufen stabil, wir haben im Grunde genommen überhaupt keine Probleme. Deswegen wird auch in Zukunft bei Bedarf an neuen Erodiermaschinen Sodick unsere erste Wahl sein.”

Interview mit Patrick Lamprecht, Geschäftsführer der PLM GmbH

Herr Lamprecht, wo sehen Sie die besonderen Stärken von PLM?

Zum einen in der Bearbeitung exotischer Materialien und andererseits zeichnet uns als Werkzeug und Formenbauer unsere enorme Fertigungstiefe aus. Wir decken ein breites Spektrum an Fertigungsverfahren über die komplette Metallbearbeitung ab. Wir haben eigentlich alle gängigen Technologien bei uns im Haus: 3-Achsund 5-Achs-Fräsenbearbeitung, CNC-Drehen, CNC-gesteuertes Schleifen, Läppen und schließlich Draht- und Senkerodieren auf Maschinen von Sodick. Schließlich können wir noch mit unserem Feinschneidlaser bis 3 mm laserschneiden und im Dünnblechbereich im Hundertstel Bereich lasern.

Bild links: Der hochmoderne Maschinenpark auf 1.100 qm umfasst nahezu alle Fertigungstechnologien rund um die Metallbearbeitung, von Prototypen bis Kleinserien. Einen Großteil bildet das Draht-, Senk- und Startlocherodieren auf Sodick-Maschinen.
Bild rechts: Hochreine Werkstoffe sind teils schwer zerspanbare Materialien. Genau dieser Herausforderung hat sich Werkzeug- und Formenbauer PLM gestellt. Für die Herstellung der Formbauteile werden reine und hochreine Werkstoffe verwendet. Im Bild eine Elektrode aus Wolframkupfer

In welchen Branchen sind Ihre wichtigsten Kunden anzutreffen?

Die Fertigung von Widerstandsschweißelektroden für große Auto mobilhersteller beträgt etwa 25 Prozent unseres Umsatzes. Inzwischen sind unsere Hauptkunden jedoch Hersteller von Analyse anlagen in der Röntgenanalysetechnik oder auch im Ultrahochvakuumsbereich, also überall dort wo hohe Temperaturen auftreten, da braucht man natürlich auch hochschmelzende Werkstoffe in einer hoher Reinheitsform, hier kommen ebenfalls Molybdän oder Tantal usw. zur Anwendung. Andere Auftraggeber kommen aus der Luft- und Raumfahrttechnik oder auch Hersteller von Beschichtungsanlagen und spezifischen Maschinenkomponenten. Da es im Grunde bei den Sondermaterialien nichts gibt, was wir nicht können, ist das Kundenspektrum recht breit gefächert.

Können Sie ein paar Beispiele dafür nennen?

Die Elektrodenfertigung läuft bei uns permanent in kleineren Serien zwischen 50 bis 500 Stück. Die Bearbeitung lässt sich mit Sodick effizient bewerkstelligen. Die Erodiermaschinen werden im Stapel bestückt und laufen je nach Serien größe über ein oder mehrere Schichten mannlos durch, so dass bei der Mehrmaschinenbedienung der Bediener eine andere Maschine rüsten kann.

Bild links: Vor der neuen Drahterodiermaschine ALC400G: v.l.n.r. Daniel Günzel, Gebietsverkaufsleiter BW der Sodick Deutschland GmbH, Patrick Lamprecht, Geschäftsführer der PLM GmbH und Sebastian Stelly, Vertriebsleiter der Sodick Vertretung Ilg + Sulzberger GmbH (Bilder: PLM GmbH, Neuhausen)
Bild rechts: Widerstands­schweißelektrode

Wie wichtig sind dabei zuverlässige Maschinen?

In Spitzenauslastungszeiten bedeutet jeder Maschinenstillstand bares Geld. Da waren wir froh an unseren robusten, sehr zuverlässigen und extrem wartungs armen Sodick-Maschinen. Die richtige Vorrichtung, Teile eingespannt und die Maschinen liefen nahtlos jede Nacht und jedes Wochenende durch. Auch um den Draht mussten wir uns keine Sorgen machen, die Sodick Maschinen zeigen exakt an, wie lange der Draht noch vorhält. Künftig überlegen wir eventuell auch eine Überwachung der Maschinen via App. Herr Günzel von Sodick hat uns die Vorteile der App bereits demonstriert.

Und was planen Sie für die nahe Zukunft?

Ein großes Thema ist die weitere Automatisierung unserer Fertigung. Momentan sind wir dabei Maschinen, die keine Automation haben, mit Industrierobotern für das automatische Bestücken auszustatten. Zudem planen wir den Austausch unserer ältesten Erodiermaschine durch eine neue mit leistungsfähigeren Generatoren. Wir schauen uns in punkto Automation dann auch die Robot- Compact-Zelle ERC 80 von dem Sodick-Partner Erowa an. Das hätte auch den Vorteil, dass Bedienungssicherheit und Maschine- Roboter-Schnittstellen bereits praxiserprobt sind. Last but not least tasten wir uns langsam auch an additive Verfahren heran mit der Fertigung von Kunststoffteilen auf einem kleinen 3D-Drucker.

Bericht und Interview aus: Der Stahlformenbauer 3/2021

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