Seit zwei Jahren beeinträchtigt die Pandemie Gesellschaft und Wirtschaft. Das Virus hat Energie, Geld und Solidarität verbrannt. Nun rollt zudem Putins Kriegswalze über die Ukraine hinweg und trifft damit auch die nur mittelbar betroffene westliche Welt bis ins Mark. Den Kalten Krieg hatte man hier bereits weitgehend verdrängt und einen ‘Kampf der Ideologien’ nicht mehr auf dem Schirm. Schon gar nicht in Form eines rüden und tradierten Kriegs mit Panzern und Bomben, der unfassbares Leid in der ukrainischen Bevölkerung hervorruft. Man kann das nur aufs Äußerste verurteilen und Hilfe leisten in der Not.

Die aktuelle Krise offenbart zudem, in welche wirtschaftliche und moralische Zwickmühle sich Deutschland innerhalb der letzten Jahrzehnte hineinmanövriert hat: Wir sind zum ersten infolge des Atomausstiegs und schleppenden Ausbaus regenerativer Energieerzeugung bis heute hochgradig abhängig vom Import fossiler Brennstoffe, die zu allem Überfluss größtenteils aus Russland stammen, zum zweiten Nutznießer eines Verteidigungsbündnisses, das nun einen höheren Tribut und ein klares Bekenntnis von Deutschland einfordert, was uns zum dritten Aspekt führt, zur Tatsache, dass wir bezüglich des Wohlstands und der Prosperität des Landes auf den Exporterfolg unserer Industrie angewiesen sind, und das in erheblichem Umfang auch in Staaten, die unseren Wertvorstellungen feindlich gegenüberstehen.

Dass diese Konstellation befangen macht und Handlungsspielräume einengt, war so lange sagen wir mal ‘verzeihbar’, wie im globalisierten Beziehungsgeflecht niemand aus der Reihe tanzte. So herrscht aktuell große Not, was die Versorgungssicherheit mit bezahlbarer Energie betrifft, an der kein Leid klebt. Bis die Abhängigkeit von Russland minimiert ist, üben wir beim Heizen in der Wohnung und auf der Straße Zurückhaltung, eine Übung, an die wir uns aus Nachhaltigkeits- und Klimagründen gewöhnen sollten. Not macht aber auch erfinderisch, was mich zu einer Tugend unseres Landes bringt: Ingenieure, die mithilfe ihres Erfindergeistes technische Lösungen entwickeln, die der ganzen Welt Fortschritte bescheren. Nie waren sie so gefordert wie heute.

<span class="mailadresse">helmut.damm@hanser.de</span>

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Editorial Helmut Damm

Vom 26. bis 29. April öffnen sich bei Hermle auf dem Heuberg die Türen und geben den Blick frei auf innovative Bearbeitungszentren und Automationslösungen aus einer Hand sowie Entwicklungen rund um Digitalisierung und additive Fertigung. Einblicke mit Aussichten auf Erfolg.

Wenn Präzision, Zuverlässigkeit und Langzeitgenauigkeit auf hoch innovative 5-Achs-Technologie und Automationskompetenz trifft, sind Hermle-Bearbeitungszentren immer mit von der Partie. Dieses Zusammenspiel ermöglicht optimale Voraussetzungen für einen möglichst perfekten Zerspanprozess, oder, wie es der Werkzeugmaschinenhersteller in seinem Firmen-Slogan auf den Punkt bringt: ‘besser fräsen mit Hermle’.

Auch Digitalisierung und Industrie 4.0 stehen im Fokus der Hausausstellung

Mit zahlreichen Hermle-eigenen Tools wie den digitalen Bausteinen, der intuitiv bedienbaren Bedienoberfläche ‘Navigator’ oder dem ‘Home’-Bildschirm, mit dem der Maschinenbediener sich seine Nutzeroberfläche selbst kreieren kann, stellt sich die Hermle AG der digitalen Herausforderung.

Die prozesssichere Automation und somit die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit gehören bei Hermle seit Jahren zur Kernkompetenz. All diese Trendthemen und natürlich vor allen Dingen die hoch innovativen Bearbeitungszentren werden vom 26. bis 29. April 2022 auf der Hermle-Hausausstellung in Gosheim präsentiert. Über 20 Maschinen, alle unter Span und bestückt mit Muster-Bearbeitungen aus unterschiedlichsten Hightech-Branchen, sollen die Leistungsfähigkeit der Hermle-Produkte in der Bandbreite der Anwendungsfelder veranschaulichen.

Warum sich eine Anmeldung  und ein Besuch lohnen

<ul><li>Über 20 Bearbeitungszentren mit interessanten Bearbeitungen aus den unterschiedlichsten Branchen sind im Technologie- und Schulungszentrum in Gosheim ausgestellt</li><li>Unterschiedlichste Automationslösungen sind daran adaptiert: die manipulierbaren Bauteilgewichte reichen von von 10 bis 3000 kg</li><li>Auch die neuen, kompakten und modularen Robotersysteme ‘RS 05-2’ und ‘RS 1’ zeigen ihr Können</li><li>Die digitalen Bausteine von Hermle  – Navigator-Oberfläche, Home-Bildschirm, HACS (Hermle Automation Control System) und HIMS (Hermle Information Monitoring Software) – sind in der Live-Anwendung zu sehen</li><li>Das Hermle-Expertenforum stellt für die Besucher verschiedenste Fachvorträge rund um die zeitgemäße Zerspanung bereit</li><li>Die Hermle-Anwenderschule präsentiert das neue Schulungskonzept ‘Sieben Modultage für optimiertes Fräsen’</li><li>Besucher erhalten einen Einblick in das generative Fertigen komplexer Bauteile mithilfe der einzigartigen MPA-Technologie</li><li>Die umfassende Hermle-Servicekompetenz geht aus dem vor Ort demonstrierten Portfolio der Servicedienstleistungen hervor</li><li>Geführte Betriebsrundgänge geben Einblicke in ein flexibel atmendes und effektiv arbeitendes Maschinenbauunternehmen mit hoher Fertigungstiefe</li></ul>

Die Öffnungszeiten sind täglich zwischen 9 und 17 Uhr. Die Anmeldung ist möglich unter <a href="https://www.hermle.de/Hausausstellung2022" target="_blank">www.hermle.de/Hausausstellung2022</a>.

Bearbeitung eines Verbindungsträgers aus dem Anwendungsfeld Aerospace auf einem 5-Achs-BAZ der High-Performance-Line ‘C 32 U’

Das Robotersystem ‘RS 1’, adaptiert an zwei C 22 U

Hauptartikel

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Automatisierungszellen

Automatisierungstechnik

Komplettbearbeitung

Spanende Verfahren

5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Automatisierungskomponenten

Roboter für Werkzeugmaschinen

Handling, Handhabungstechnik

Vertikale Bearbeitungszentren

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

Fertigungsautomation

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Anlagen für die Additive Fertigung

In Reichenbach ‘dreht’  sich alles um Zerspanung

Die Index-Werke laden vom 26. bis 29. April 2022 zum Open House und Expertendialog. Besucher erleben zahlreiche Maschinen live in Aktion, darunter das neue Drehfräszentrum ‘Index G220’, diverse Automationslösungen und viel Neues zur digitalen Index-Welt ‘iXworld’.

Kommunikativ und spannend sollen sie werden, die vier Tage des (pandemiebedingt) ersten Open Houses seit zwei Jahren bei den Index-Werken, abgehalten am Standort in Reichenbach/Fils vom 26. bis 29. April. Gemeinsam mit 30 Technologiepartnern rücken die Experten für das ein- und mehrspindlige Drehen und Drehfräsen bis hin zur Komplettbearbeitung die zunehmend automatisierte ‘Prozesskette Zerspanung’ in den Mittelpunkt intensiver und informativer Fach- und Expertengespräche.

Voll im Trend:  anspruchsvolle Komplettbearbeitung

Im Spotlight stehen natürlich die aktuellen Maschinenmodelle der Marken Index und Traub, die live in Aktion zu begutachten sind. Unter den Exponaten befinden sich Neuentwicklungen, wie zum Beispiel die neue Generation des ‘kleinen’ Drehfräszentrum ‘Index G220’. Mit 76 mm Spindeldurchlass, 200 mm Spannfutterdurchmesser und einer Drehlänge von 900 mm rundet diese Baugröße die G-Baureihe nach unten ab. Mit der G-Baureihe, die ab 2018 im Zuge einer Rundum-Überarbeitung konstruktiv und Modell für Modell auf ein Niveau der ‘Sonderklasse’ gehoben wurde, adressiert Index alle Kunden, für welche die Komplettbearbeitung das Mittel der Wahl ist, um einer höheren Variantenzahl, größerer Leistungsdichte bei kleineren Abmaßen und gestiegenen Qualitätsanforderungen wirtschaftlich zu begegnen.

Nach der ‘G420’ im Jahr 2018, der noch leistungsstärkeren, größeren ‘G520’ im Folgejahr und der abgestuft kleineren ‘G320’ im Jahr 2021 folgt nun mit der G220 die kleinste Ausführung der leistungsstarken ‘Index’-Drehfräszentren. Allen gemein ist ein Maschinenkonzept, das auf einem steifen und schwingungsdämpfenden Maschinenbett in Mineralguss-Blockbauweise basiert und dank großzügig dimensionierter Linearführungen in X- und Z-Achsen bestmögliche Stabilitäts- und Dämpfungseigenschaften sowie Dynamikwerte bietet.

Der Arbeitsraum bietet alles  für die Komplettbearbeitung

Ein zentrales Element ist der oberhalb der Drehachse angeordnete Z-Achs-Schlitten mit der Motorfrässpindel und der hydrodynamisch gelagerten Y/B-Achse. Der leistungsstarke, Spindelantrieb (29 kW, 142 Nm, 6000 min-1 (100 Prozent ED) ermöglicht unterschiedlichste Bohr- und Fräsbearbeitungen bis hin zur 5-Achs-Bearbeitung. Die Frässpindel bedient sich hauptzeitparallel aus einem Werkzeugmagazin, das Platz für bis zu 139 Werkzeuge (HSK-T63 oder HSK-T40) bietet und sehr rüstfreundlich ist. Neben dem üblichen, vorderen Rüstplatz besteht an der Rückseite des Magazins ein weiterer Zugang zu beiden Werkzeugketten, um hauptzeitparallel die eine Kette neu bestücken zu können, während die andere im Einsatz ist.

Für effiziente Zerspanungsleistung sind auch die beiden unten angeordneten Werkzeugrevolver verantwortlich, die in X-, Y- und Z-Richtung verfahrbar sind. Ihre jeweils 12/15 Stationen können durchgängig mit angetriebenen Werkzeugen bestückt werden.

Bei der G220 beträgt die maximale Drehlänge 900 mm. Die beiden identisch ausgeführten Arbeitsspindeln (Haupt- und Gegenspindel) sind fluidgekühlt und bieten bei 6000 min-1 einen Spindeldurchlass von 76 mm. Sie sind hochdynamisch und leistungsstark bei 29 kW und 142 Nm (100 Prozent ED).

Ein wichtiges Detail: Dank eines großen Arbeitsraums und Abstands zwischen der Haupt- und Gegenspindel kann kollisionsunkritisch mit der Motorfrässpindel und den Werkzeugrevolvern zeitgleich an der Haupt- und Gegenspindel zerspant werden. Durch die Abtauchfähigkeit der Werkzeugrevolver ist es zudem möglich, kollisionskritische Situationen zu entschärfen.

Selbstverständlich bietet Index auch für das Drehfräszentrum verschiedene Automatisierungsmöglichkeiten an. Besonders zu erwähnen ist der ebenfalls neue Stangenlader Index ‘MBL 76’. Angepasst an das neue Maschinendesign und die neuen Drehspindeldurchmesser zeichnet er sich durch hervorragende Dämpfungseigenschaften aus. Er wird rein elektrisch betrieben, ist also komplett hydraulikfrei und überzeugt sich durch seinen ergonomischen, rüstfreundlichen Aufbau sowie hohe Präzision. Last but not least erreicht er schnellere Wechselzeiten als der bisherige MBL 65. Für flansch- oder wellenartige Teile steht entweder ein integrierter Portallader mit Doppelgreifer zur Verfügung und/oder die Roboterzelle iXcenter. Als Steuerung ist eine Siemens S 840D SL adaptiert, die sich über die Index-Cockpitlösung ‘iXpanel’ anwenderfreundlich bedienen lässt.

Zweites Highlight ist die neue Version des erfolgreichen CNC-Drehautomaten ABC, die sich vor allem durch starke Verbesserungen im oberen Revolver auszeichnet. Dazu zählen eine elektronisch indexierbare Schaltachse, Y-Funktionalität, Höheneinstellung und die mögliche Bestückung mit Doppelwerkzeughaltern. Das Maschinenkonzept, der Arbeitsraum und der Footprint sind hingegen gleichgeblieben. Alle vorhandenen Teileprogramme laufen garantiert ohne Einbußen bei Stückzeiten und Zerspanungsqualität.

Besuchermagnet dürfte auch der Langdrehautomat Traub ‘TNL12’ sein, der sich unkompliziert zum Kurzdreher umrüsten lässt. Er überzeugt durch seinen gegenüber dem Vorgängermodell kompakteren Aufbau mit verbesserter Kinematik. Beste Voraussetzungen für deutliche Produktivitätssteigerungen bei kleinen Präzisionsdrehteilen.

Der ebenfalls präsentierte CNC-Mehrspindeldrehautomaten Index ‘MS24-6’ ist gegenüber dem Vorgänger ‘MS22-6’ etwas größer im maximalen Stangendurchmesser, aber insgesamt kompakter gebaut und mit zahlreichen Features ausgestattet. Bei generell sinkenden Stückzahlen ist das Rüstkonzept äußerst wichtig. Zur Optimierung trägt das Index-Schnellspannsystem mit integrierter W-Verzahnung auf dem Querschlitten wesentlich bei.

Doch was wäre modernste Maschinentechnik heute ohne passende Automatisierung? Index wird dem wachsenden Bedarf mit verschiedenen Angeboten gerecht, die von einfachen, in die Maschinen integrierten Werkstückabführeinrichtungen bis zu anspruchsvollen externen Roboterlösungen reichen.

Wie weitreichend das Automatisierungs-Know-how bei Index gediehen ist, belegt unter anderem der neue große ‘iXcenter’, der am Drehfräszentrum Index G420 vorgestellt wird.  Er besteht aus einer vor der Maschine platzierten Roboterkabine, an die von zwei Seiten unterschiedliche Module angedockt werden können: Paletten-/Regalmodule, Mess-/Prüfstationen sowie Einrichtungen  zum Entgraten, Reinigen oder Laserbeschriften und vieles mehr.

Die Corona-Pandemie hat der Digitalisierung im Privaten und in der Arbeitswelt den Weg geebnet. So dürfte die cloudbasierte Index-Plattform ‘iXworld’ auf großes Interesse stoßen. Seit Jahren entwickelt sich die digitale Index-Welt in rasantem Tempo, und ihre Bedeutung für hohe Produktivität in der Zerspanung ist bei vielen Kunden spürbar. Ein zentrales Element der iXworld ist die IoT-Plattform ‘iX4.0’ mit ihren zahlreichen iX4.0-Apps, die auf den Kundennutzen optimiert sind. Digitalisierungsexperten führen an konkreten Beispielen vor, wie Anwender von den neuen Möglichkeiten profitieren können.

Flankierend zur Maschinenpräsentation – die von 30 Partnerunternehmen begleitet wird – lädt Index alle Besucher ein, ihr Wissen in wichtigen Technologiethemen zu vertiefen: mittels Fachvorträgen und Diskussionen mit Experten aus den Bereichen Automatisierung, Digitalisierung, Beschaffung, Refit und vieles mehr. Zudem stehen Experten aus dem Index-Branchenmanagement bereit, um konkrete Aufgabenstellungen und Bearbeitungslösungen für Medical, Aerospace und E-Mobility zu besprechen. Am Donnerstagabend ab 16.30 Uhr dürfen die Besucher weitere Experten live erleben: den Zauberkünstler Marco Miele, flankiert von der Band ‘La Diri’.

<a href="https://www.index-werke.de/openhouse" target="_blank">www.index-werke.de/openhouse</a>

Das neue Drehfräszentrum Index G220 bietet zwei Werkzeugrevolver und eine kräftige Motorfrässpindel. Das Werkstückhandling kann neben einem Portallader mit Doppelgreifer (Bild) auch über die Roboterzelle iXcenter erfolgen

Mit einer Drehlänge von 900 mm bietet sich die Index G220 für das leistungsstarke Drehen und Fräsen von Bauteilen kleiner bis mittlerer Größe an

Die neue ‘Index ABC’ ist jetzt mit Y-Achse ausgestattet

Drehen und Fräsen hochproduktiv vereint: hier am Beispiel des Arbeitsraums des Drehfräszentrums Index G220

Komplettbearbeitungsmaschinen

Drehen

Drehzentren

Drehmaschinen

Drehfräs-Zentren

Mehrspindel-Drehmaschinen

Mehrspindelbearbeitung

Drehautomaten

Stangenlademagazine

Prozessautomation

Doppelplanschleifmaschine im Anwendungsfeld Powertrain

Linamar Powertrain GmbH bearbeitet Pleuel hocheffizient mit einer Doppelplanschleifmaschine ‘Saturn’ von Junker. Schnelles Umrüsten fördert Flexibilität und Wirtschaftlichkeit.

Als weltweit operierender Partner der Automobilindustrie entwickelt und fertigt das kanadische Unternehmen Linamar an über 60 globalen Standorten Komponenten und Systeme für Antriebslösungen. Das Werk, Linamar Powertrain GmbH im sächsischen Crimmitschau, produziert Motorenkomponenten wie Pleuelstangen und Verteilergetriebe für Allradfahrzeuge. André Schmiedel, Operations Manager, erklärt: „Auf insgesamt sechs installierten Produktionslinien können wir über elf Millionen Pleuel pro Jahr fertigen. Ganz nach den OEM-Wünschen werden die Pleuel nach den Zeichnungsvorgaben bearbeitet oder bereits fertig montiert“.

Auf einer Doppelplanschleifmaschine ‘Saturn 915’ werden Pleuel mit bis zu 400 mm Länge im kontinuierlichen Schleifprozess bearbeitet. Diese gelangen in Benzin- und Dieselmotoren mit 1 bis 3 l Hubraum. Die Pleuel werden mit einem Transportband der Werkzeugmaschine zugeführt. Die Werkstückträger-Scheibe rotiert permanent und führt die Rohlinge den vertikalen planparallelen angeordneten Schleifscheiben zu. Die Planflächen der Pleuel werden synchron bearbeitet, und die intelligenten Messsysteme sorgen für die perfekten Endmaße.

André Schmiedel bestätigt: „Die Saturn schafft es, die OEM-Vorgaben im Hinblick auf Parallelität, Ebenheiten und Oberflächenrauheiten präzise zu erfüllen. Diese Schleiftechnik ist ein kosteneffizientes und wirtschaftliches Verfahren.“ Das fertig bearbeitete Pleuel wird auf der Entladeschiene hängend befördert, gereinigt und mit einem Transportband der nächsten Station  in der Fertigungslinie zugeführt.

Mit der Saturn-Doppelplanschleifmaschine werden planparallele Werkstücke besonders wirtschaftlich und präzise bearbeitet. Neben den Pleuel sind dies beispielsweise Wälzkörper, Ringe, Kreuzgelenke, Nocken, Nadel- oder Kugelkäfige, Kolben, Kupplungskomponenten sowie Stanzteile jeglicher Art. Die Segmente zur Aufnahme verschiedener Werkstücktypen lassen sich schnell und einfach austauschen. Die Schleifmaschine eignet sich zudem hervorragend für schwere Werkstücke wie Ventilplatten, Lager- und Pumpengehäusen.

André Schmiedel: „Mit der Saturn haben wir eine leistungsstarke Schleifmaschine die dafür sorgt, dass wir unseren OEM-Betrieben jederzeit gute Verfügbarkeiten bei gleichzeitiger Einhaltung der Toleranzen bieten. Die Junker-Schleifmaschine ist flexibel umrüstbar und kann mit wenigen Handgriffen schnell auf neue Anforderungen eingerichtet werden. Die Wirtschaftlichkeit mit kaum anfallenden Serviceaufwendungen und dauerhaft sehr gute Qualitätsergebnissen haben uns nachhaltig begeistert.“

<a href="https://www.junker-group.de" target="_blank">www.junker-group.de</a>

Wirtschaftliche Pleuelbearbeitung mit der Doppelplan-Schleifmaschine Saturn von Junker bei Linamar

Effektive Pleuelbearbeitung bei Linamar: André Schmiedel, Operations Manager (links), und Ronny Rose, Schichtleiter, von Linamar Powertrain GmbH betreuen die Saturn-Schleifmaschine

Fahrzeugbau

Schleifmaschinen

Fahrständermaschine in der Nutzfahrzeugproduktion

Ein-Linien-Produktion  optimiert die Durchlaufzeiten

Seit März 2021 steht in der Produktion von Komatsu Germany in Hannover eine Fahrständerfräsmaschine Ecomill von Emco Mecof. Damit ersetzt der Baumaschinen-Hersteller zwei ältere BAZ, spart wertvollen Platz sowie Arbeitszeiten und erhöht die Produktivität nachhaltig.

Im Hoch- und Tiefbau boomen die Geschäfte seit vielen Jahren. Entsprechend wichtig sind moderne Baufahrzeuge, die optimal an den jeweiligen Bedarf angepasst sind. Als einer der weltweit führenden Hersteller hat sich der japanische Konzern Komatsu schon seit Jahrzehnten in diesem Markt etabliert. Das gilt auch für die in Hannover ansässige Komatsu Germany GmbH, die bis 2002 als Hanomag AG firmierte. Hier werden Radlader und Mobilbagger für Europa entwickelt und gebaut. Seit Jahren wächst die deutsche Niederlassung. Die Corona-bedingte Krise habe man laut Geschäftsführer Ingo Büscher zwar leicht gespürt, „aber in diesem Jahr konnten wir das mit einem kräftigen Wachstum von rund 70 Prozent mehr als ausgleichen.“

Ein wichtiger Erfolgsfaktor: Komatsu Germany produziert Premiumfahrzeuge, die höchsten Ansprüchen genügen. „Das ist am Markt bekannt“, konstatiert Büscher. Zudem weiten die Hannoveraner ihre Geschäftsfelder sukzessive aus: unter anderem in die Branchen Abfallwirtschaft, Stahlerzeugung oder Hafenumschlag. Ingo Büscher: „Unsere Lösungen ab Werk basieren stets auf einer bewährten Grundmaschine. Für und mit unseren Kunden entwickeln wir Optionen zur Maximierung der Produktivität für teils exotische Anwendungen. Durch hoch digitalisierte Prozesse läuft die Produktion weitgehend in Standard-Prozessen ab. Unsere Kunden gehen diesen partnerschaftlichen Entwicklungsprozess gerne mit, weil gut angepasste Sonderlösungen in der Regel zu Folgegeschäften führen.“

Komatsu Germany bietet aber noch mehr: „Unsere Kunden benötigen ihre Radlader und Mobilbagger so schnell wie möglich. Unsere internen Prozesse geben es her, eine Baumaschine innerhalb von vier Wochen nach Auftragseingang gemäß Kundenwunsch zu produzieren und auszuliefern“, bekräftigt der Geschäftsführer. Als entscheidend dafür betrachtet er primär zwei Faktoren: Seine hochqualifizierten Mitarbeiter von Facharbeitern bis zu Ingenieuren, die primär im eigenen Hause ausgebildet werden, sowie die Digitalisierung im ganzen Unternehmen im Zusammenspiel mit modernen Technologien und Maschinen, die sich durch höchstmögliche Zuverlässigkeit, Flexibilität und Qualität auszeichnen.

Ecomill ersetzt  zwei Bearbeitungszentren

Im März 2021 integrierte Komatsu Germany in seine mechanische Fertigung eine Fahrständerfräsmaschine ‘Ecomill’ von Emco Mecof. Die Maschine ist für die Pendelbearbeitung von bis zu 20 t schweren Bauteilen konfiguriert und ersetzt zwei ältere Bearbeitungszentren. So wurde zum einen viel Platz gespart. Noch wichtiger ist Ingo Büscher jedoch die gewonnene Flexibilität und Produktivität: „Wir wollten bei uns unbedingt eine Ein-Linien-Fertigung realisieren. Das heißt, dass verschiedene Hauptkomponenten unserer Baufahrzeuge – wie Schaufel, Ausleger, Vorder- und Hinterrahmen – nach dem Schweißprozess in ein zentrales Bearbeitungszentrum kommen. Dort werden dann verschieden große Passungen für Montagebolzen eingefräst. Dabei darf es keine Rolle spielen, ob die Bauteile für einen Radlader oder Mobilbagger vorgesehen sind und welche Größe diese haben. Die Ecomill von Emco Mecof ermöglicht uns genau das.“

Der Weg hin zur jetzigen Lösung, war allerdings kein leichter. Zahlreiche Anpassungen des Standard-Maschinenkonzepts waren notwendig. Um nur einige zu nennen: Es musste die digitale Einbindung in die Produktionssteuerung hundertprozentig gewährleistet sein. Außerdem stand nur eine klar umrissene Fläche für das Bearbeitungszentrum zur Verfügung, wobei auch  die Statik des Aufstellplatzes exakt  zu berechnen und entsprechend auszuführen war.

Bearbeitungszeit beim Fräsen  von 45 auf 17 Minuten verkürzt

Vergleichsweise wenig Veränderungen waren an dem Highlight der Ecomill notwendig, dem flexiblen Universalfräskopf mit A- und B-Achse, der horizontal wie vertikal hochpräzise arbeitet und stufenlos positionierbar ist. Ihn bezeichnet Uwe Urban, Emco Vertriebsleiter Großmaschinen, als Herzstück der Maschine: „Der mechanische Aufbau unseres kompakten Fräskopfs erlaubt es, relativ kurze Werkzeuge einzusetzen. Daraus resultieren eine optimale Kraftübertragung und hohe Stabilität.“ Weiterhin verfügt der Universalfräskopf über eine Luft-Ölschmierung, eine Wasserkühlung und eine automatische Positionierung, die auf ein Tausendstel Grad genau ist. „In Summe erreichen wir durch diese Innovationen mehr Genauigkeit und Produktivität am Werkstück“, erläutert Urban.

Dies bestätigt auch Matthias Henning, Fertigungsleiter des deutschen Komatsu-Standorts, und belegt den Produktivitätsgewinn am Beispiel von H8-Passungen mit mehr als 100 mm Durchmesser, die regelmäßig in diverse Schaufeln einzubringen sind: „Allein die Fräszeit betrug auf der Vorgängermaschine rund 45 Minuten. Die Ecomill schafft das in 17 Minuten.“ Zudem minimiert die Fahrständermaschine Nebenzeiten, da sie auf einer Seite eine Komponente bearbeitet, während der Maschinenbediener auf der anderen Seite das nächste Bauteil vorbereitet.

An der CNC muss er dann nur noch das richtige Programm auswählen und den Startknopf drücken. Danach hält er den Bearbeitungsvorgang im Blick, während er bereits wieder eine neue Komponente rüstet. All diese Arbeit erledigt heute ein einziger Mitarbeiter. „Früher hat uns dieser Aufgabenbereich drei Facharbeiter an zwei Maschinen gebunden“, erzählt Matthias Henning und ist froh, dass er jetzt zwei Arbeitskräfte mehr zur Verfügung hat, die an anderer Stelle dazu beitragen, die steigenden Kundenanfragen zuverlässig und flexibel zu bedienen.

An der Ausschreibung für die horizontale Fahrständermaschine beteiligten sich laut Geschäftsführer Büscher mehrere internationale Werkzeugmaschinenbauer. Doch am Ende der kompletten Konzeptanpassungsphase überzeugte nur Emco. „Wir haben Uwe Urban und alle Emco-Mitarbeiter als sehr kompetent und hilfsbereit kennengelernt. Mit ihnen können wir stets mit offenem Visier sprechen“, erklärt Büscher. „Dadurch und dank des stets lösungsorientierten Ansatzes von Emco haben wir alle Herausforderungen dieses Projekts bestens gelöst.“

So auch das Aufstellen der Maschine am gewünschten Platz. Da sämtliche Zufahrten in die Hallen für den Fahrständer zu klein waren, wurde der 13 Tonnen schwere Koloss über das Hallendach eingebracht. Emco-Vertriebsleiter Großmaschinen Uwe Urban erklärt: „Wir haben mit solchen Themen immer wieder mal zu tun und unterstützen natürlich auch hier gerne mit Know-how und mit kompetenten Partnern.“

Inzwischen steht fest, dass die von Emco versprochene Zuverlässigkeit, Qualität, Flexibilität und Produktivität der Ecomill auch in der Praxis zu hundert Prozent eingehalten wird. Wie wichtig das ist, hebt Ingo Büscher hervor: „Wenn diese Maschine ausfällt, steht unsere gesamte Produktion. Das darf also nicht passieren.“ Emco konnte dies bereits im Vorfeld durch diverse Simulationen und praktische Testläufe im eigenen Werk glaubwürdig versichern. Auf diese Weise wurde sowohl die deutsche Niederlassung in Hannover überzeugt als auch die wichtige Zentrale in Tokio, Japan.

Bereits 2017 lief die  Zusammenarbeit reibungslos

Die gute Zusammenarbeit war weder für Fertigungsleiter Henning noch für Geschäftsführer Büscher eine Überraschung. Denn bereits das erste gemeinsame Projekt mit Emco im Jahr 2017 lief reibungslos. Damals kaufte Komatsu Germany ein Fahrständerzentrum ‘MMV 3200’ und bearbeitet auf diesem jährlich tausende Komponenten für Getriebe und Achsen. Diese Herzstücke der Baufahrzeuge produziert der Konzern ansonsten nur in Japan.

Und da Komatsu wie auch Emco grundsätzlich an langfristig guten Geschäftsbeziehung gelegen ist, sind bereits weitere gemeinsame Projekte geplant. Dabei gilt es wieder, durch moderne Zerspanungstechnik Platz zu sparen und mit den vorhandenen, qualifizierten Mitarbeitern den größten Teil der Auftragszuwächse zuverlässig und flexibel bedienen zu können.

Auf der Fahrständerfräsmaschine  von Emco werden  H8-Passungen für  verschiedene Hauptkomponenten der  Komatsu-Baufahrzeuge bearbeitet – Schaufel und Ausleger ebenso wie Vorder- und Hinterrahmen 

 Während die Ecomill auf einer Seite eine Schaufel bearbeitet, kann sie auf der anderen für die nächste Fahrzeugkomponente gerüstet werden. Müssen besonders große Bauteile zerspant werden, lässt sich die Abtrennung entfernen; der Universalfräskopf (rot) erlaubt es, relativ kurze Werkzeuge einzusetzen. Daraus resultieren eine optimale Kraftübertragung und eine hohe Stabilität

Waren am Projekt ‘Ecomill’ federführend beteiligt (von links): Fertigungsleiter Sascha Thiese, Betriebsingenieurin Nicole Köhne, Geschäftsführer Ingo Büscher, Betriebsingenieur Nico Paasche (alle Komatsu Germany), Emco-Vertriebsleiter Großmaschinen Uwe Urban und Matthias Henning, Gesamtproduktionsleiter bei Komatsu Germany

Seit März 2021 ist die Ecomill von Emco bei Komatsu Germany im Einsatz. Dank der hohen Flexibilität der Fahrständerfräsmaschine ersetzt diese Maschine zwei bisherige Bearbeitungszentren und ermöglicht eine Ein-Linien-Produktion

<a href="https://www.komatsu.eu" target="_blank">www.komatsu.eu</a>

<a href="https://www.emco-world.com" target="_blank">www.emco-world.com</a>

Peter Klingauf ist Geschäftsführer der Agentur für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit k+k-PR in Augsburg

Fahrständermaschine

Fräsmaschinen

Großteilebearbeitung

Nutzfahrzeuge

Anlagen und Technologien für den Schienenfahrzeugbau

Komplette Fertigungsanlagen und Turnkey-Projekte für die Einzel- und Serienfertigung im Segment ‘Rail’ gehören zur Expertise des Systemlieferanten FFG und seines Integrationspartners MAG IAS. Dank digitaler Fabrik können die Betreiber die Umsetzung mitgestalten.

<b>von Manfred Berger und Leo Schreiber</b>

Die FFG Gruppe kann alle Prozesse zur Herstellung prismatischer und rotatorischer Bauteile für Fahrwerk und Antrieb von Schienenfahrzeugen abdecken: Fräsen, Bohren, Drehen, Schleifen und Verzahnen. Innerhalb der Gruppe liegen das Spezialwissen und das Produktportfolio in den einzelnen Unternehmen vor (Bild 1). Mit der Kompetenz für Fabrikplanung und Abwicklung von Turnkey-Anlagen bietet sich der Systemlieferant MAG mit einem professionellen Projektmanagement als Koordinator an.

Für die großen Dimensionen von Fahrwerkrahmen stehen zwei Maschinenkonzepte zur Verfügung, beide mit vorteilhafter Schwenkspindel. Das Portal-BAZ ‘Ever 5’ von Jobs mit X/Y/Z-Verfahrwegen von 9500/4000/1250 mm (Bild 2) bietet zwei Arbeitsbereiche, die wechselseitig zur unterbrechungsfreien Bearbeitung sowie zur hauptzeitparallelen Be- und Entladung dienen. Die Fahrständermaschine ‘Thor’ von Sachman (6000/1200/2000 mm in X/Y/Z), ist mit einem ‘Kosmo’-Fräskopf ausgestattet, der bis zu 4000 min-1 erreicht. Die Werkstückversorgung kann hier ebenfalls hauptzeitparallel durch den Einsatz einer zweiten W-Achsen-Vorschubeinheit mit integriertem B-Achsen-Rundtisch im Pendelbetrieb erfolgen. Die W-Achse ermöglicht eine hochpräzise Schwerzerspanung indem sie das Werkstück zum Werkzeug verfährt und so eine große werkzeugseitige Auskragung in Z vermeidet. Beide Maschinen können die Bearbeitungsköpfe automatisch wechseln und Werkzeuge für die Komplettbearbeitung der Fahrwerke aus einem großdimensionierten Magazin heraus einwechseln.

Die Systemkompetenz für Planung und Abwicklung wird innerhalb der FFG Gruppe durch die Marke MAG repräsentiert. Mit einem eigenen Produktportfolio aus Sondermaschinen und CNC-Maschinen inklusive Prozess und Ausrüstung für die Zerspanung, Montage- und Messstationen, Anlagenautomation (Portallader oder Roboter) sowie zugekauften Anlagen liefert MAG Einzelmaschinen und Produktionsanlagen für die Serienfertigung von Gehäusebauteilen wie Zylinder-Kurbelgehäuse, Zylinderköpfe, Getriebegehäuse, Gehäuse für Elektroantriebe sowie komplette Turnkey-Anlagen für diese Bauteile, entsprechend der jeweiligen Kundenspezifikation. Zur Koordination des Projekts und aller Mitlieferanten steht ein erfahrenes Team an Projektleitern zur Verfügung. Mit modernsten Softwaretools für die ‘Digitale Fabrik’ erfolgt unter anderem die Prozessauslegung und Optimierung der Bearbeitungsprogramme im Auftragsfall. Bereits in der mechatronischen Konstruktionsphase entstehen Simulationsmodelle, mit denen eine virtuelle Inbetriebnahme der Produkte und Prozesse noch vor Bau der realen Anlage begonnen wird.

Für die vertikale Bearbeitung scheibenförmiger Bauteile wie Eisenbahnräder und Bremsscheiben bietet Hessapp ein breites Prozesswissen für alle Kernprozesse und mehrere komplette Baureihen an Dreh-BAZ an. Die Baureihe ‘VDM’ mit den Baugrößen 550 bis 1600 wird für Räder und Bremsscheiben eingesetzt. Mit einem maximalen Drehdurchmesser von 1600 mm (Schwingdurchmesser 1800 mm), einer Leistung von 165 kW und einer Zuladung von 2,5 t lassen sich alle Materialspezifikationen (ER 6 bis ER9) unabhängig vom Einsatzbereich der Räder (Fracht, Metro oder High Speed) auf der ‘VDM 1600’ mit einer Kapazität von 48 Werkzeugplätzen vor- und fertigbearbeiten (Bild 3). Räder bis 1150 mm Durchmesser fertigt die ‘VDM 1000’.

Für Bremsscheiben bis 750 mm Durchmesser sind das Dreh-BAZ ‘DVH 750’ und das Transfer-BAZ ‘DVT 750’ von Hessapp als Selbstlader und Pick-up-Maschinen prädestiniert. Mit dem integrierten Werkstückwechsel vom Einlaufband durch die verfahrbare Arbeitsspindel und Abgabe des bearbeiteten Werkstücks auf das Auslaufband sind beide Maschinen eher mit einer Fertigungszelle ohne zusätzliche Investition für die Automation vergleichbar. Die Transfermaschine DVT 750 ist eine kompakte vertikale Drehzelle für die Zweiseiten-Komplettbearbeitung.

Die horizontalen CNC-Drehmaschinen der VDF-Baureihe von Boehringer sind für die leistungsstarke Hartbearbeitung – bei Bedarf in Schleifqualität – ausgerichtet. Mit den Baugrößen 450 und 650 lassen sich alle Bedarfe für die Radsatzachsen und Antriebswellen abdecken. Hydropol-Betten sorgen für optimale Schwingungsdämpfung und damit für feine Oberflächengüten und lange Werkzeug-Standzeiten.

Die horizontalen und vertikalen CNC-Drehmaschinen der Marken Hessapp und Boehringer sind für die Integration in komplette Produktionsanlagen (Bild 4) vorgesehen und können dafür von oben und von vorn automatisch be- und entladen werden.

Für die Feinstbearbeitung der Achsen und Wellen stellt FFG das Produkt Morara MT 2500 HD für Bauteile mit einer Länge von 2600 mm (optional 3000 mm) und einem Gewicht von bis zu 2 t zur Verfügung. Wie alle FFG-Maschinen für die Integration in Fertigungslinien kann die Beladung von vorn und oben vollautomatisch oder manuell erfolgen. Mit einem Schleifdurchmesser bis 350 mm und zwei Schleifaggregaten (Option) auf präzisen Schlitten- und Zustelleinheiten, angetrieben von Linearmotoren, können die Achsen und Antriebswellen für Schienenfahrzeuge in einer Aufspannung fertig bearbeitet werden. Mit einer B-Achse lassen sich auch konische Bereiche am Werkstück im Bereich ±5° mit 0,0001° Auflösung bearbeiten.

Für die Bearbeitung der Zahnräder im Antriebsstrang bieten sich Vertikaldrehmaschinen der Marken Hessapp und SMS an. Die Verzahnmaschinen von Modul H 600 bis H 2300 sind für die Serienfertigung großer Verzahnungen bis m &lt; 28 und 2400 mm Werkstückdurchmesser ausgelegt. Die Maschinen sind für alle Wälz- und Formfräsverfahren der Weich-Bearbeitung sowie für die Fertigbearbeitung von gehärteten Verzahnungen einsetzbar. Neben Geradverzahnungen können Schrägverzahnungen, ballige oder konische Verzahnungen über Hard- und Softwareoptionen sowie Wellen mit Mehrfachverzahnungen, Schneckenräder und andere Profile gefertigt werden.

Der Bearbeitung von Radsätzen für den Service der Fahrzeuge im Betrieb kommt eine immer größere Bedeutung zu. Neben Sondermaschinen zur Drehbearbeitung von Radsätzen im eingebauten (Unterflur-Drehmaschinen) oder ausgebauten (Überflur-Portalmaschinen) Zustand, stehen für den Reparaturbetrieb für kleinere Serien auch CNC-Drehmaschinen wie die Boehringer VDF 800/1000/1110 DUS (Drehdurchmesser 820 bis 1110 mm über Bett) bis zur Baugröße VDF 1300/1500/1600 DUS (1300 bis 1600 mm über Bett) zur Verfügung.

Die FFG Gruppe bietet sich mit dem breiten Angebot an Fertigungsmaschinen für unterschiedliche Technologien für den Bereich Antriebe und Fahrwerke für Schienenfahrzeuge als idealer Partner an. Nicht zuletzt auch dank des global verfügbaren leistungsfähigen Services der FFG Gruppe und eines besonders einprägsamen Schulungsangebots für Bediener und Instandhaltungs-Personal entfalten die robusten und langlebigen Produkte mit den modernsten Technologien ihre volle Effizienz.

1 Technologie, Bearbeitungsmaschinen und komplette Produktionsanlagen von den Unternehmen der FFG Gruppe 

2 Bearbeitung vom Fahrwerkrahmen  (Bogie) mit schwenkbaren Arbeitsspindeln  auf einem horizontalen Fräs-BAZ ‘Thor’ von Sachman (links) und einem Portal-Fräs- BAZ ‘Ever 5’ von Jobs 

3 Power Pack VDM 1600 – Vertikaldrehmaschine für die Radbearbeitung als Fertigungszelle (oben rechts) oder Fertigungssystem für die Herstellung einbaufertiger Räder (unten – Lucchini, CAF) 

4 Horizontale Drehmaschine VDF 450-4T von Boehringer mit einer maximalen Drehlänge von 3,4 m; Haupt- und Gegenspindel mit jeweils A11-Futter, 2 × 56 kW Antriebsleistung und 2 × 3486 Nm (40 Prozent ED)

Dr. Manfred Berger ist Executive Vice President Sales bei MAG IAS in Eislingen

<a href="mailto:manfred.berger@mag-ias.com">manfred.berger@mag-ias.com</a>

Dr. Leo Schreiber ist Leiter Technologie bei FFG Europe & Americas

Verzahnmaschinen

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Schienenfahrzeugbau

Turnkey-Maschinen, Prozessgestaltung

Vertikal-Drehmaschinen (Pick-up)

Beschichtung großer Räumnadeln für die Automobilindustrie

Eine Schicht räumt auf  im Großmaßstab

Erste Autobauer und -zulieferer erzielen mit der neuen AlTiN-basierten Beschichtung für Räumnadeln von Oerlikon Balzers in Tests bis zu 150 Prozent längere Standzeiten gegenüber TiN-beschichteten, geschärften Nadeln. Die Lösung erweitert zudem bisherige Einsatzgrenzen.

Gerade in der automobilen Serienfertigung von Innen- und Außenverzahnungen oder Zahnstangen ist Räumen ein einfaches, schnelles und hochproduktives Zerspanungsverfahren. In nur wenigen Sekunden wird zum Beispiel eine lange Räumnadel durch ein Bauteil gezogen. Ein Arbeitsgang genügt, denn die vielen aufeinanderfolgenden Schneiden des Werkzeugs sind exakt getreu der zu fertigenden Konturen geschliffen. Der Räumprozess sichert so eine hohe Oberflächengüte sowie das Einhalten der Maßtoleranzen.

Weil ein teures Räumwerkzeug hohe Stückzahlen fertigen soll, lohnt sich vielfach eine Beschichtung, um Lebensdauer und Produktivität zu erhöhen, die Oberflächenqualität der gefertigten Teile stabil zu halten oder spezielle Werkstoffe zu bearbeiten. Für das Räumen, das bei sehr moderaten Schnittgeschwindigkeiten stattfindet, brauchen Beschichtungen möglichst glatte Oberflächen, um Materialanhaftungen zu vermeiden, und müssen hohen Druckkräften standhalten. Die Schneidkanten müssen möglichst scharf sein – ein Grund, weshalb in der Praxis oft nach dem Beschichtungsprozess nochmals nachgeschärft wird. Natürlich mit tribologischen Nachteilen an den Werkzeugstellen, wo die Schicht dadurch abgeschliffen wurde.

Eine neue Beschichtungslösung liefert nun bessere Nachrichten – nicht nur in diesem Punkt, sondern für den gesamten Bearbeitungsprozess. Den Beschichtungsexperten von Oerlikon Balzers ist es gelungen, die bisherigen Schwächen marktgängiger Lösungen in Stärken zu verwandeln. Sie entwickelten eine neue, moderne AlTiN-Beschichtung samt einer speziellen Vor- und Nachbehandlung. Der kombinierte Service mit Kantenpräparation und Beschichtung erlaubt es nun, die vorher geschärften Werkzeuge vollbeschichtet einzusetzen. Dies erspart den Kunden den zusätzlichen Nachschliff. Zudem kann die AlTiN-Schicht ihre adhäsions- beziehungsweise verschleißmindernde Wirkung nun direkt an der Schneidkante voll ausspielen. Gegenüber herkömmlichen TiN- und TiCN-Beschichtungen bringt sie eine deutlich höhere Warmfestigkeit mit, sie verhindert insbesondere das Ankleben von Spänen an der Spanfläche und bewirkt damit eine höhere Bauteilqualität.

Auch andere Beschränkungen sind gefallen: Zwar ließen sich mit der Entwicklung des Trockenräumprozesses auch moderne Beschichtungen schon erfolgreich auf solchen Werkzeugen einsetzen. Diese waren aufgrund der Anlagentechnologie jedoch in ihren Abmessungen limitiert. So war die Beschichtung von Räumwerkzeugen etwa mit den Oerlikon-Balzers-Schichten ‘Balinit Alcrona Pro’ und ‘Balinit Futura’ bisher auf eine Gesamtlänge von 1350 mm begrenzt. „Wir wollten Kunden auch die Beschichtung längerer Räumwerkzeuge ermöglichen und haben daher eine AlTiN-basierte Schicht für den Räumprozess optimiert“, erläutert Andreas Hahn, Technischer Berater Verzahnung bei Oerlikon Balzers. Diese Schicht lässt sich in Großanlagen auf Werkzeugen mit bis zu 3000 mm Gesamtlänge, 2200 mm Beschichtungslänge und 500 mm Durchmesser abscheiden. „Eine solch moderne Schicht auf Großwerkzeugen aufzubringen, bieten aktuell nur wir an“, so Andreas Hahn.

Erste Automotive-Kunden griffen diese Vorteile dankbar auf, bisherige Tests verliefen sehr erfolgreich. So konnte ein renommierter deutscher Automobilhersteller die Standzeit seiner Räumnadeln deutlich steigern. Fertigte er vorher mithilfe TiN- und TiCN-beschichteter Werkzeuge 400 bis 600 Bauteile, waren es nachher mit der neuen Beschichtung konstant 800 – eine Steigerung um 25 respektive 50 Prozent. Damit sind auch die bisherigen großen Schwankungen der Standzeit passé. Der Kunde kann nun deutlich zutreffender seine Fertigung und die notwendigen Werkzeugwechsel durchplanen.

Ein mittelständischer Automobilzulieferer konnte seine Standzeit mit der neuen AlTiN-Schicht im Test sogar um 150 Prozent, also auf das 2,5-Fache steigern. Vergleichsmaßstab waren hier die bisherigen TiN-beschichteten und anschließend geschärften Räumnadeln. Nun kann der Kunde seine Nadeln einfach wiederbeschichten lassen und steigert so die Laufzeit seiner Fertigung.

„Unseren Kunden steht nun ein moderner Verschleißschutz für große Räumwerkzeuge zur Verfügung“, resümiert Andreas Hahn. Derzeit fahren fünf Kunden damit Versuche. Und weil diese samt und sonders gut verliefen, hat die neue AlTiN-Beschichtung die herkömmlichen TiCN-Beschichtungen im Produktprogramm bereits ersetzt: Diese bietet Oerlikon Balzers für Räumwerkzeuge nicht mehr an. Die neue Schicht hat damit buchstäblich kräftig aufgeräumt.

Für Räumnadeln entwickelte Oerlikon Balzers eine neue AlTiN-basierte Beschichtung. In ersten Versuchen erzielten Automotive-Kunden damit deutlich längere Standzeiten als mit bisherigen Oberflächenlösungen

Die neue Beschichtung lässt sich in Großanlagen auf Werkzeugen mit bis zu 3000 mm Gesamtlänge, 2200 mm Beschichtungslänge und 500 mm Durchmesser abscheiden 

Andreas Hahn (rechts) und Sebastian Krämer von Oerlikon Balzers prüfen eine beschichtete Räumnadel im Beschichtungszentrum Bergisch Gladbach 

<a href="https://www.oerlikon.com/balzers/de" target="_blank">www.oerlikon.com/balzers/de</a>

Thilo Horvatitsch ist Inhaber des Büros für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Thilo Horvatitisch textkommunikation  in Nieder-Olm

<a href="mailto:thilo@horvatitsch.de">thilo@horvatitsch.de</a>

Beschichtungen für Präzisionswerkzeuge (CVD, PVD)

Präzisionswerkzeuge

Werkzeugbeschichten

Dienstleistungen

Dienstleistungen in der Metallbearbeitung

Von Schaft bis Schneide auf Titan eingestellt

Mit VHM-Bohrern und -Fräsern sowie WSP-Fräsern erweitert Mapal das Standardportfolio zur Titanbearbeitung. Hohe Schnittwerte und durchdachte Wärmeabfuhr stehen im Fokus.

 Bohrer und Fräser aus Vollhartmetall und Fräser mit Wendeschneidplatten erweitern das Standardportfolio von Mapal zur Titanbearbeitung. Bei deren Auslegung folgte der Hersteller den Anforderungen der Zielmärkte und gestaltete das Spektrum an verfügbaren Durchmessern entsprechend breit, angefangen bei Größen ab 3 mm, wie sie oft in der Medizintechnik verlangt werden, über mittleren Größen für Sportwagenteile bis hin zu großen Werkzeugen für den Flugzeugbau und die Energietechnik. In Tests hat Mapal mit den Tools gegenüber Mitbewerbern 25 bis 35 Prozent länger Standzeiten erzielt.

MEGA-Speed-Drill-Titan:  kosteneffizient und produktiv

Der Fokus bei Entwicklung des MEGA-Speed-Drill-Titan lag auf Kosteneffizienz und Produktivität. Ziel war es, in Titan mit sehr hohem Vorschub zu fahren und so die Zykluskosten zu minimieren. Mapal hat den zweischneidigen Bohrer mit vier Führungsfasen für eine optimale Rundheit ausgestattet. Konvexe Schneiden und eine Top-Beschichtung steigern die Standzeit um bis zu  30 Prozent. Um den maximalen Kühlmittelfluss an die Hauptschneide zu bringen, ist der Kühlmittelkanal nicht in Richtung der Spannut geöffnet, sondern das Fluid wird an der Mantelfläche entlang nach hinten geleitet, um die Führungsfasen maximal zu kühlen und die Hitze gut abzuführen. Die Spannut wurde neu designt, um kleine Späne zu erzeugen und sie gut durch die Nut abführen zu können. Typische Bauteile für den Bohrer, der bis zu 40 m/min Speed schafft, sind Luftfahrt-Strukturbauteile.

Der vierschneidige Schrupp- und Schlicht-Fräser OptiMill-Titan-HPC ist als vielseitiges Tool auch für kleinere Fertiger interessant, die nicht für alles einen einzelnen Fräser vorhalten wollen. Das VHM-Werkzeug kann sowohl schruppen als auch finishen. Seine Schneidkantenpräparation erzeugt saubere Oberflächen und erlaubt das Schlichten bis zu einer Arbeitstiefe von 2 × D. Gemeinsam mit dem Mapal-Mill-Chuck ist eine ideale Kühlmittelzufuhr über den Schaft möglich. Der Kern des vierschneidigen Fräsers steigt von der Schneide bis zum Schaft an und verleiht ihm so eine höhere Stabilität. Die Schneidenteilung und die Steigung der Spiralen sind ungleich für einen ruhigen Lauf. Die siliziumhaltige Beschichtung und die polierten Spannuten sind hitzebeständig, wirken Adhäsion entgegen und sichern so einen optimalen Späne-Abtransport. Fräser der Ausführung OptiMill-Titan-HPC gibt es von 4 bis 25 mm Durchmesser; Sonderabmessungen sind möglich.

NeoMill-Titan ist eine Familie von Werkzeugen mit Wendeschneidplatten (WSP) zur Titanbearbeitung: Walzenstirnfräser als Aufsteck- und Schaftvariante sowie Eckfräser zählen zum Standardportfolio. Die WSP-Topographie hat Mapal von Grund auf neu entwickelt, um die Späne optimal zu formen und abzuführen. Ein ebenfalls neues Schneidstoffkonzept minimiert den Verschleiß und verhindert Anklebungen. Die Eckenradien von 0,8 bis 4 mm sind auf Aerospace-Strukturbauteile abgestimmt. Die WSP gibt es mit zwei Substraten: einem universellen mit Fokus auf dem Produktpreis und weniger auf Kosten je Bauteil sowie einem temperaturfesteren für höhere Schnittgeschwindigkeiten bis 70 m/min und das Spanen höher vergüteten Titans.

 Für die Hochtechnologieschneiden wurde auch der Werkzeugkörper neu entwickelt. Mit fließenden Formen befördern die Spannuten den Span aus der Scherzone. Die Ungleichteilung der Schneiden sorgt für Stabilität und Laufruhe. Das Kühlmittel wird direkt über den Fräsdorn axial zugeführt. Der ganze Fräser ist im Prinzip ein Hohlkörper mit einer großen Kammer in der Mitte, aus der das Fluid zu jeder Schneide transportiert wird. Die Kühlmittelaustritte sind variabel gestaltet.

 Die Eckfräser für Titan bietet der Hersteller von 40 bis 125 mm Durchmesser ab Lager an, die Walzenstirnfräser von 32 bis 80 mm lagerhaltig. Sonderabmessungen sind möglich.

<a href="https://mapal.com/de-de/" target="_blank">www.mapal.com</a>

Die Anforderungen der betreffenden Marktsegmente waren Maßgabe bei der Entwicklung dieser Werkzeuge zum Fräsen und Vollbohren von Titan

Fräswerkzeuge

Bohrwerkzeuge

Beim wichtigen und zugleich komplexen Ein- und Abstechen sind das Werkzeug und dessen Halter mitentscheidend für die Effizienz des Prozesses und die Qualität des Teils. Innovative Hersteller mit Anwendungskompetenz machen aus der Parametervielfalt Fertigungserfolge.

Beim Abstechen ist es wie bei allen wichtigen Fertigungsprozessen: Der Teufel steckt im Detail. Und so gibt es viel zu beachten bei dieser wichtigen Drehoperation, denn am Ende des Drehvorgangs – also dann, wenn schon viel Wertschöpfung im Werkstück steckt – kommt ihr eine entscheidende Rolle zu. Neben dem Vorschub und der Schnittgeschwindigkeit, der Einstechbreite und der Einstechtiefe ist es vor allem das Spanverhalten, das zu beachten ist. Und schließlich entscheidet das richtige Werkzeug samt Halter über die Qualität der Teile und die Wirtschaftlichkeit des Prozesses.

Wer die Komplexität beim Abstechen unterschätzt und nur einzelne Parameter für seine Entscheidungen heranzieht, zahlt schnell viel Lehrgeld. Das gilt übrigens genauso für das Einstechen und das Profilstechen. Anbieter mit Anwendungserfahrung, Beratungskompetenz und schnell reagierendem Service können Prozesse und Produktivität beflügeln. Da sind schon mal Steigerungen um 400 Prozent möglich.

Die Variantenvielfalt ist Spiegelbild der Anwendungserfahrung

Als Werkzeughersteller mit viel Anwendungserfahrung und Beratungskompetenz gilt die Karl-Heinz Arnold GmbH in Ostfildern bei Stuttgart. Das als Arno Werkzeuge bekannte Familienunternehmen bietet innovative Stechsysteme an, die in ihrer Vielfalt die große Erfahrung des Unternehmens widerspiegeln. So eignet sich das zweischneidige SA-Stechsystem mit Einstechbreiten von 1,5 von 10 mm fürs Ein- und Abstechen mit großer Stechtiefe bis 140 mm Durchmesser. Zusammen mit vielen Modulen, Haltern und Klingen passt sich das Abstechwerkzeug stets optimal an die Situation an. Zusätzlich offeriert der Hersteller eine Vielzahl an maschinenbezogenen Direktaufnahmen für zahlreiche Maschinenmarken.

Für den bestmöglichen Schnitt an verschiedenen Werkstoffen können Anwender aus sechs Geometrien, sieben Beschichtungen und zwei Hartmetallsubstraten auswählen. So differenziert angepasst an Stahl, Edelstahl, Alu oder schwer zerspanbare Werkstoffe, sorgt das seit Jahren bewährte SA-Stechsystem auch dank einer Geometrie mit Negativfase für einen ununterbrochenen Schnitt überall dort, wo eine optimale Spanbruchgeometrie gefordert ist.

 Gerade beim Abstechen neigen die Späne dazu, sich in der Stechnut aufzubauen und zu verklemmen. Dem wirkt die passende Geometrie entgegen. Ebenso gelingen damit Abstechflächen in hoher Qualität, weil das System aufgrund seiner hohen Stabilität unabhängig von Vorschub und Schnittgeschwindigkeit sehr schwingungsarm arbeitet.

Für Stechanwendungen und zum Längsdrehen empfiehlt der Hersteller als flexible Lösung sein SE-Stechdrehsystem. Weil es sehr stabil ist, bietet  es bei hohen Querkräften perfekte Ergebnisse. Das SE-System ermöglicht Anwendern Einstiche auch bei großen Werkstückradien. Das belegen Einstechbreiten von 2 bis 6 mm und Einstechtiefen von 12 bis 21 mm.