Die Herstellung von Spritzgieß- und Presswerkzeugen stellt hohe Ansprüche an den Fertigungsprozess. Gerade das kontinuierliche Messen im Rahmen des Produk­tionsprozesses liefert Präzision und Schnelligkeit. Dabei ist die Wahl der geeigneten Messmethode eine wesentliche Voraussetzung, um die Qualität der Produkte sicher zu stellen.

Der Hersteller von Serien-Presswerkzeugen und Kunststoff-Spritzgussbauteilen HZ FbZ Formenbau Züttlingen wurde 1968 als separate Fachabteilung des Traditionsunternehmens August Läpple in Heilbronn gegründet. Anfang 2008 wurde die Fachabteilung als eigenes Unternehmen in ein neues Werk in Möckmühl-Züttlingen ausgegliedert. In 2012 wurde es ein Tochterunternehmen der chinesischen Huazhong Holdings Company. Das weltweit operierende Technologieunternehmen stellt hohe Anforderungen an die Genauigkeit und Flexibilität seiner Messlösungen.

Präzision und Qualität
In Züttlingen werden neben der Konstruktion und Fertigung von großteiligen Werkzeugen auch zahlreiche Dienstleistungen rund ums Werkzeug angeboten. Sei es die Fertigung von Ersatzteilen und Wartung von Werkzeugen, Bemusterungen, umfangreiche Mess- oder Laserschweißarbeiten oder die Herstellung von Messlehren und Greifern. Zudem übernimmt das Technologieunternehmen bei Bedarf auch die Serienproduktion der Spritzgussteile.
Bei der Herstellung der Werkzeuge ist höchste Präzision gefordert: Auf riesigen Fräsmaschinen werden die Formen aus einem Metallblock rausgefräst und anschließend auf den hundertstel Millimeter genau geschlichtet. Die Werkzeuge müssen schließlich den Präzisionsansprüchen der Automotive-Branche genügen. Innenverkleidungen oder Frontschürzen sowie Stoßfänger etwa für BMW, Audi oder Bentley werden damit hergestellt. Die Formen sind für die Produktion von über einer Million Teile ausgelegt und produzieren im Betrieb rund 40 Stück pro Stunde.
Für eine optimale und dauerhafte Qualität muss das Zusammenspiel der beiden Formteile, sprich Matrize und Kernteil, 100 %ig stimmen. Minimale Unebenheiten, ­die mit bloßem Auge fast nicht zu erkennen sind, haben nach dem Spritzgießen deutliche Auswirkungen auf die Bauteile. Werden diese lackiert, kommt selbst der kleinste Fehler zum Vorschein. Kein Wunder also, dass der Werkzeugbauer in der Qualitätssicherung nichts dem Zufall überlassen will. Steht doch die Kundenzufriedenheit an oberster Stelle des schwäbischen Mittelständlers.

Die geeignete Methode
Bisherige Messmethoden haben sich als äußert aufwändig erwiesen und waren wenig zufriedenstellend: So dauerte die Messung mit konventionellen 3D-Koordinatenmessmaschinen überaus lange. Zudem mussten die schweren Formen zur Messmaschine transportiert werden. So fiel die Entscheidung für die Anschaffung eines portablen Weißlichtscanners. Mit diesem Messgerät entfiel zwar der Transport, aber diese Zwischenlösung benötigte einen hohen Vorbereitungsaufwand vor dem eigentlichen Messen. „Immerhin konnten wir das Messgerät zu den Werkzeugformen bringen und während des Produktionsprozesses unsere Messungen machen", erklärt Betriebsleiter Andreas Horch. „Ein großer Nachteil war allerdings, dass wir die Formen vor dem Messen umständlich einstauben mussten, damit keine Reflexionen entstehen. Das bedeutete Zeitaufwand und das Pulver verteilte sich in der ganzen Fertigungshalle. Das hat der Genauigkeit der Messergebnisse auch nicht wirklich gut getan." Auch erfüllte die Messeinrichtung nur die Minimal-Anforderungen, sodass teures Zusatzequipment quasi unumgänglich war. „Wir haben uns daher entschlossen, dieses Gerät wieder zurück zu geben und statt dessen mit einem Faro-Arm zu arbeiten", sagt der Betriebsleiter.
Die hohe Flexibilität und die einfachen Handhabung des Arms bringt erhebliche Vorteile mit sich: In der Fertigungshalle können die Mitarbeiter von FbZ nun die Werkzeuge direkt messen und ggf. Änderungen umgehend vornehmen. Der Arm ist schnell einsatzbereit. Durch die intuitive Bedienerführung entfallen aufwändige Schulungsmaßnahmen. Das bedeutet einen deutlich schnelleren Durchlauf und zeitoptimierte Prozesse. Die Zeitersparnis, die mit dem Faro-Arm realisiert werden kann, senkt spürbar die Kosten und die hohe Präzision der Messlösung ermöglicht zudem eine optimale Qualitätssicherung.