Meisterstück auf dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum gefertigt

Virtuos herausmodelliert

Etwas Besonderes sollte es sein, das Meisterstück von André Gehrls aus Heidelberg: Er fertigte ein interessantes und komplexes Möbelstück für den Flurbereich mit dem trendigen Titel „Smartphone Dockingstation“. Es ist Flurmöbel, Taschenentleerer, Ladestation und Leuchtobjekt zugleich. Das Besondere daran: Es wurde fast ausschließlich mithilfe eines 5-Achs-CNC-Bearbeitungszentrums gefertigt. Der Jungmeister gibt im Folgenden Einblick in die komplexen Programmier- und Fertigungsschritte seines Meisterstückes.

Autor: Heinz Fink

André Gehrls nutzte bei der Fertigung seines Meisterstückes – einem Flurmöbel bestehend aus einem säulenförmigen, drehbar gelagerten Körper in massiver Eiche und einem hinterleuchteten Quader aus weißem Mineralwerkstoff – die komplexe Technik der CNCBearbeitung. Dies ist zwar inzwischen weit verbreitet unter Meisterschülern, jedoch erarbeitete sich der 39-jährige das Wissen dazu, in Ermangelung von geeignetem Schulungsmaterial und den notwendigen Programmen zur 5-Achs-Bearbeitung, vollkommen autodidaktisch.

„In meinem Meisterstück wollte ich meine erworbenen Erfahrungen in 3D-Modellierung und 5-Achs-Programmierung einbringen. Zunächst sammelte ich erste Erfahrungen bei der Programmierung für eine 3-Achs-Maschine. Hier bestimmen die X- und Y-Achse mit der Z-Achse als Tiefeneinstellung die 2D-Formgebung. Damit programmierte ich bereits Schalenformen. Ein Wechsel an ein 5-Achs-Bearbeitungszentrum ermöglichte mir auch an den Kanten des Werkstückes oder auf einer definierten schrägen Ebene die zweidimensionale Formgebung leicht zu fräsen. Die Kante des Werkstücks wird dabei wie eine eigene Fläche definiert. Durch den Reiz an echter 3D-Formgebung begann ich erste Fräsbahnen im dreidimensionalen Raum zu berechnen. Damit steuerte ich mit der 3D-Milling-Programmierung die 5 Achsen der Frässpindel an. Einmal entwickelte Formeln, die hauptsächlich aus Winkelberechnungen bestanden, verknüpfte ich zu immer komplexeren Fräsbahnen. Diese Art der Programmierung blieb aber ein aufwendiges sowie zeitintensives Verfahren. Parallel dazu begann ich mit AutoCAD nicht nur 2D-Konstruktionszeichnungen zu erstellen, sondern auch 3D zu modellieren. Hierfür benötigte ich zusätzlich eine neue CAM-Software, die diese Formen in Fräsbahnen umwandelt. Schließlich beschäftige ich mich mit CAD-Software, die alles beinhaltet: Konstruieren, Modellieren sowie Steuern der Fräsbahnen am 5-Achs-Bearbeitungszentrum. Diese Entwicklungsschritte sind eine wertvolle Grundlage für mich als Meister. Sie ermöglichen mir eine Arbeitsvorbereitung, in der ich Kundenwünsche nach Formgebung effektiv umsetzen kann.“
Wer interessiert daran ist, mit André Gehrls zu diskutieren, kann dies in seinem Blog unter