de.wedoany.com-Bericht: Das deutsch-japanische Joint Venture DMG MORI zeigt im Rahmen seines Bearbeitungstransformations-Technologiekonzepts, wie die strengen Anforderungen der Halbleiterindustrie an Präzisionsteile und Reinraumqualität wirtschaftlich und nachhaltig erfüllt werden können. Der Schlüssel liegt in einer zuverlässigen, reproduzierbaren und skalierbaren Präzision unter industriellen Produktionsbedingungen.
Die Halbleiterindustrie eröffnet Lohnfertigern äußerst attraktive Geschäftsfelder, stellt aber gleichzeitig immer strengere Anforderungen an Präzisionsteile und reinraumkonforme Qualität. Teile für die Halbleiterindustrie, wie beispielsweise Gehäuse mit zahlreichen Fertigungsschritten, erfordern aufgrund langer Zykluszeiten, Mikrometertoleranzen sowie hoher Anforderungen an Oberflächengüte und Sauberkeit einen stabilen und konsistenten Bearbeitungsprozess. Die traditionelle Fertigung mit mehreren separaten Arbeitsgängen und manuellen Handhabungen stößt zunehmend an ihre Grenzen. Ein integrierter Ansatz ist entscheidend, bei dem Fräsen, Drehen, Schleifen und Messen auf einer Maschine kombiniert werden, um die Anzahl der Einspannungen zu reduzieren und Fehlerquellen zu minimieren. Dies führt zu hoher Teilequalität, weniger Ausschuss und kürzeren Durchlaufzeiten.
Die Automatisierung ist ein weiterer entscheidender Erfolgsfaktor. Automatische Palettensysteme und fahrerlose Transportsysteme sind die Grundlage für unbe mannte Schichten und die flexible Fertigung unterschiedlicher Teilevarianten. Sie ermöglichen eine deutliche Steigerung der Maschinenlaufzeiten ohne zusätzliches Personal, verbessern die Auslastung und Planungssicherheit und senken gleichzeitig die Kosten. Mit der fortschreitenden Prozessintegration und Automatisierung gewinnt auch die digitale Transformation an Bedeutung. Durchgängige Datenketten, Simulationen und digitale Zwillinge ermöglichen eine proaktive Planung und kontinuierliche Optimierung des Fertigungsprozesses. Echtzeitdaten aus der Werkstatt schaffen Transparenz über Auslastung, Durchlaufzeiten und Qualität.
Neben der Präzision ist auch die Reinraumqualität der Teile von Bedeutung. DMG MORI integriert diese Qualitätsanforderungen in das Maschinendesign und die Prozesslösungen. Das Kühlmittel spielt eine entscheidende Rolle, da es die thermische und tribologische Stabilität während der Bearbeitung gewährleistet. Als qualifizierter Produktpartner von DMG MORI integriert der Kühlmittelentwickler FUCHS SE seine Technologien in die Lösungen des Maschinenherstellers.
Als praktisches Anwendungsbeispiel für diese Fertigungsphilosophie führt DMG MORI die Produktion eines Gehäuses für die Halbleiterindustrie an. Das Gehäuse wird auf einer DMG MORI DMC 125 FDS μPrecision, einer fünfachsigen Horizontal-Bohr-Dreh-Bearbeitungsmaschine, gefertigt. Zunächst wird das Teil mit dem easycenterSET-System zentriert und ausgerichtet, wodurch eine Zentriergenauigkeit von unter 5 µm erreicht wird. Anschließend folgen zwei tiefe Flanschdrehoperationen, die Prüfung von Merkmalen mit einem Tastkopf und das Drehen einer Stirnnut auf Spiegelglanz. Danach werden umfangreiche Entgrat- und Fasenarbeiten durchgeführt und mit Spezialwerkzeugen eine ultraschimmernde, reflektierende Oberflächengüte auf den äußeren vertikalen Flächen des Gehäuses erzielt. Es folgen Formoperationen, um die Nuten auf den acht Seiten zu öffnen und fertigzubearbeiten. Abschließend werden mit einem Bohrer in einem 90-Grad-Winkelkopf Löcher auf der vertikalen Seite der Bohrungen in den Flächen gebohrt. Das Hochdruck-Innenkühlmittel-System spült feine Späne aus und kontrolliert die Wärme im Schneidbereich.
Während des gesamten Bearbeitungszyklus finden maschineninterne Prüfungen statt. Anschließend wird das Teil auf einem Zeiss-Koordinatenmessgerät einer GD&T-Prüfung (Geometrische Dimensionierung und Tolerierung) unterzogen. Die Ergebnisse zeigen Ebenheits- und Rechtwinkligkeitstoleranzen im einstelligen Mikrometerbereich sowie Lagetoleranzen von 15 µm (Gesamttoleranz). Der Bearbeitungsprozess des Aluminiumteils EN AW-5083 mit einem Durchmesser von 800 mm kann auf YouTube angesehen werden.
