高科技模型製造

Tebis在PROTO-TECHNIK公司的應用

對於位於德國Bergkirchen的模型設計製造商PROTO-TECHNIK公司來說,保密是非常重要的。PROTO-TECHNIK公司是一家專注於樣件、設計檢驗模型、量具的模型製造商,為了保護客戶產品信息,只有具有訪問權限的人員才能進入該公司的核心區域。該公司向我們介紹了一些行業內部的消息。

Matthias Sliwanski是模型&模具製造商PROTO-TECHNIK的董事總經理,他的任務是幫助客戶實現自己的願景。在這方面他得到了Peter Krebs先生的幫助,Krebs先生是這家公司的元老,曾在多個部門工作過,後來被Matthias Sliwanski的父親任命為董事會成員。如今公司的大多數客戶都來自汽車行業。如大眾、奧迪、寶馬等的汽車行業巨頭委託該公司製造新車模型並檢查其功能和可安裝性。該公司正在擴展業務,希望開闢航空航天和國防軍工等業務領域。公司現有員工62名,在今後的六年內員工數預計將超過100名。

 

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Lutz Sliwanski是Matthias Sliwanski的父親,他在十年前收購了這家公司,當時這家模型製造公司只有八名員工。在此之前,他就職於意大利的車身建造和設計公司Pininfarina。後來他有了自己的公司,圓了自己的一個夢。他從意大利帶回了一項技術:碳纖維加工。

當時在德國的模型製造領域,這種材料尚未廣泛使用。在車間裡,沒有人對這種新材料抱有信心。“啊,帶著你的紙漿紙自己玩去吧”,當時人們這麼說。如今,碳纖維增強塑料起著重要的作用。在製作汽車覆蓋件樣件和檢具時,它經常取代鋁。碳纖維雖貴但更容易加工,它比其他材料輕,例如比鋁輕70% - 80%。碳纖維對溫度不敏感,還具有很低的膨脹係數。使用這種材質的部件可以降低事故風險,而且運輸更方便和便宜。總而言之,生產成本更低。Lutz Sliwanski的先鋒精神今天終於有了回報。

在過去十年,該公司不僅規模明顯擴大,產品範圍也在不斷增大,同時對產品質量和可靠性的要求也大幅提高。今天,PROTO-TECHNIK公司的客戶來自世界各地。準時交貨和產品精度在此行業裡非常重要。於是,Tebis就有了用武之地。Tebis CAD/CAM軟件是推進該公司快速發展的重要基石。公司的設計師和程序員最初使用一個Tebis工位和一款美國CAD/CAM軟件的三個工位工作。隨後Tebis工位逐漸取代了其他工位。除了最後一個即將到期的許可證,PROTO-TECHNIK公司有六個Tebis工位正在使用。未來幾年內他們還將使用更多的Tebis 工位。

 

汽車設計檢驗模型,附帶碳纖維材質焊裝車身總成,包括所有安裝附件,如擋泥板、車門、前蓋和後蓋與內飾模型。碳纖維層壓板件符合最新CAD數據狀態的原始壁厚。

“我们选择Tebis,是基于我们的经验。随着要求越来越高,其他系统效率变差。使用Tebis能让我们的工作更高效快速, 并能显著缩短机床的运行时间。在铝钢2.5D加工领域,我们的速度提升达50%。我们也考察了德国和英国的其他CAD/CAM系统。但是这些产品都未能使我们决定放弃使用Tebis。Tebis 做到了其他软件做不到的事情”,Matthias Sliwanski 说。

 

為車門碳纖維層壓模型母模的5 軸切割進行刀具路徑模擬

 

為車門模型總成生產進行刀具路徑模擬

 

CAM 部和車間主管Christoph Rzymbowski解釋了Tebis的獨特魅力。“我們主要使用Tebis生產需要2.5D加工的鋁質或鋼質規則幾何曲面和塑料材質(經碳纖維層壓、銑削和修整)的負向自由曲面。曲面質量和可靠性特別重要。我們要處理許多毛坯數據、線型數據和點數據,我們必須修復曲面上的漏洞並刪除重疊曲面。 使用Tebis完全可解決這個問題”。

 

CAM 部和車間主管Christoph Rzymbowski 為後續加工正在測量一個借助Tebis 軟件銑削而成的後保險槓完整模型

PROTO-TECHNIK公司高度評價Tebis的模板技術和變更管理系統。Matthias Sliwanski介紹說,該公司需對一些產品從早期研發、產品成熟再到量產設置的整個過程進行管理。在批量生產階段的四至五年內,汽車經常換型,並且必須進行檢查。

在其他產品成熟上市之前,要經過一至兩年。在這麼長的時間內,設計需要反復修改。對Christoph Rzymbowski來說這完全不成問題:“Tebis的一大優勢就是可以毫不費力地處理曲面變更。如果曲面稍微變化,例如添加了一個孔,那麼在CAD文件中會很快有新的曲面取代舊的。 即使所有的曲面都已計算,更改也很容易,它可以抽取單個曲面,重新連接并快速重新計算。

 

車底盤母模

 

PROTO-TECHNIK廣泛使用的Tebis模板技術也可以幫助程序員進行設計更改。“通常只是做微調。因為所有相關數據和數值都保存在工作計劃的模板中,因此不僅可以在極短時間內完成變更,還確保不會遺忘。這就消除了主要的誤差來源”,Christoph Rzymbowski說。

Matthias Sliwanski和Christoph Rzymbowski對Tebis非常滿意。他們希望繼續擴展模塊規模,並將於近期內購買Tebis的5軸銑削切割模塊。這樣便可使碳纖維部件更容易加工。

為了擴大產品種類,Matthias Sliwanski購買了一台Zimmermann FZ37 5軸銑床,它的X 軸具有8 米行程。這樣就可為汽車行業生產1:1的模型,或為航空航天工業生產結構部件。當然,Tebis在這裡也起著重要的作用:為了支持這項投資,公司還即將引入Tebis仿真器。該軟件模塊可在虛擬的FZ37上對刀具路徑進行擬實仿真,並可對所有機床組件包括限位開關進行完整的碰撞監測。對Matthias Sliwanski來說,這筆投資很划算:因為在軟件方面有限的投資,就能保障數百萬投資的效益。

位於達豪附近的這家模型製造商,其訂單計劃已經排到了明年,Matthias Sliwanski打算繼續擴大公司的人力資源以及設備和技術規模。他已計劃超過3000平方米的廠房擴建,用於安裝一台X 軸行程達到20米的龍門型機床;另外還將在未來幾年中新添五個Tebis工位。PROTO-TECHNIK與Tebis之間的成功合作還會延續下去。

 

Matthias Sliwanski 和Christoph Rzymbowski 在FZ 37 控制器旁邊

引語

Tebis做到了其他軟件做不到的事情。

簡要說明

重點:

可用2.5D加工的鋁質或鋼質的規則曲面和塑料材質的帶有負角的自由曲面

優點:

  • 加速變更管理
  • 通過自動化縮短加工時間
  • 通過模板提高可靠性


行業:汽車, 模型

公司:原型技術協會技術產品設計有限公司

所在地:Bergkirchen, 德國

採訪對象:Matthias Sliwanski和Christoph Rzymbowski

職位:公司董事總經理與CAM部和車間主管

發佈時間:2014年