Lesen Sie außerdem in dieser Ausgabe:

<ul><li>Branchenmesse: Neuentwicklungen in der Schleiftechnik rund um die Messe GrindTec</li><li>Werkzeugmaschinen: Von klein bis groß - ein Lohnfertiger setzt auf Automation</li><li>Bauteilreinigung: Perfekter Dreiklang aus Automation, Effizienz und einfachem Handling</li></ul>

Ob man sich nun von seinem persönlichen Gefühl leiten lassen oder lieber offiziellen Stellen Glauben schenken möchte - die Pandemie zieht weiterhin ihre Kreise. Während man für Deutschland einen zweiten Lockdown unter allen Umständen verhindern will, ist er in unseren Nachbarländern mehr denn je Thema. Umso mehr ein Grund, mit Disziplin die Vorteile vernunftbetonter Krisenpolitik weiter zu nutzen, um mit bewährten Maßnahmen wie der Kurzarbeit den Überkapazitäten ohne Stellenabbau zu begegnen.

Neue Themen für die Produktion in diesen besonderen Zeiten identifiziert eine Studie der Grean GmbH, einer Ausgründung der Leibniz Universität für Prozessberatung und Steigerung der Ressourceneffizienz. Sie hat die Auswirkungen der Corona-Krise genauer untersucht und kommt zu interessanten Rückschlüssen. Denn die meisten der Befragten erkennen – erstmal wenig überraschend – Digitalisierung und Automatisierung als zentrale Stellhebel, um aus der Krise zu kommen. Knapp jeder Dritte gibt an, dass diese im Rahmen einer Industrie 4.0-Strategie an Bedeutung gewinnen werden. So nutzt etwa Karl Klink, ein Traditionsunternehmen aus der Räumungstechnik, die personellen Überkapazitäten für die Einführung eines ERP-Systems in besonders kurzer Zeit. Die Pandemie hat zu einer Art ›Zwangs-Agilisierung‹ geführt. Diese Themen sind aber an sich nicht neu und reichen langfristig für eine Differenzierung vom Wettbewerb nicht aus. ›Cost Cutting‹,  als zweithäufigste Antwort und typische Folge einer Rezession, wohl alleine auch nicht. Es sind die Geschäftsmodelle, ob ›pay-per-use‹ als Betreibermodell oder der Wechsel der Produktionsmethodik von ›made-to-order‹ zu ›made-to-stock‹ für eine überdurchschnittliche Lieferperformance, welche die Widerstandsfähigkeit einer Organisation fördern. Dazu gehört das Local Sourcing genauso wie eine hohe Fertigungstiefe. Denn auch das macht die Studie deutlich: Outsourcing wertvoller Fertigungskapazitäten und der damit verbundene Know-how- Verlust ist für die Befragten keine Option. Auf das Fundament einer hohen Fertigungstiefe lässt sich also auch in Zukunft gut bauen.  Die Kernkompetenz Fertigung bleibt ein wichtiger Grundpfeiler.

Editorial Ricchiuti

Ricchiuti, Martin

Schleiftechnik-Entwicklungen rund um die Messe GrindTec

Im Frühjahr verschoben und nicht abgesagt, soll die Messe GrindTec in Augsburg nun im zweiten Anlauf vom 10. bis 13. November stattfinden – als erste Präsenz-Messe der Branche in Corona-Zeiten. Da gilt es die Daumen zu drücken in den kommenden Wochen.

Autoren: Helmut Damm, Frank Pfeiffer und Martin Ricchiuti

Auch wenn Messeveranstalter AFAG mit der Schleiftechnik-Messe GrindTec eh einen großen Coup landen konnte, genießt die Veranstaltung aktuell in der Rolle des Protagonisten in einer Corona-bedingt ausgedünnten Messelandschaft eine besonders hohe Wahrnehmung. Von Mitte März auf Anfang November verschoben, fiebert gefühlt die gesamt Branche mit dem Veranstalter mit, denn jeder Schritt in Richtung Normalität ist willkommen und ermutigt für die Zukunft.

Als dann noch vor wenigen Wochen die Politik infolge einer wieder spürbar steigenden Ansteckungsquote ein Verbot für Großveranstaltungen ausgesprochen hatte, folgte postwendend die Entwarnung seitens der AFAG: »Die Bundesregierung und das bayerische Wirtschaftsministerium haben die wichtige Rolle von Messen, auch und gerade in Zeiten des Wiederaufschwungs, erkannt. Durch die bereits im Mai erfolgte Differenzierung von Messen zu den sogenannten und auch weiterhin untersagten Großveranstaltungen wurde die Bedeutung von Messen bestätigt.«

Konzept steht: Hygienevorschriften und Verhaltensrichtlinien

So werden nach aktuellen Stand vom 10. bis 13. November circa 600 Aussteller das komplette Messegelände sowie zwei weitere Hallen auf 50 000 m2  Gesamtausstellungsfläche belegen und gemäß ausgeklügelter Hygienevorschriften und konkreter Verhaltensrichtlinien in den persönlichen Dialog mit den Besuchern treten. Wie Joachim Karlsdorf, Projektleiter GrindTec bei der AFAG, bestätigte, waren nach der Verschiebung der Messe im Frühjahr nur 29 Stornierungen eingegangen. Hauptgrund waren Terminkollisionen infolge des neuen Termins, gefolgt von finanziellen Gründen. Hingegen spielten gesundheitliche Bedenken eine untergeordnete Rolle. Zudem konnten in der Zwischenzeit 20 Neuaussteller  begrüßt werden, die im Frühjahr noch nicht gemeldet hatten.

Eine Vorschau auf das Angebot der GrindTec 2020 liefert Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler, Geschäftsführer des FDPW: »Als die führende Messe für neue Technologien im Bereich Schleifen, Honen, Läppen und Polieren wird die kommende GrindTec die Branche nach langer Zeit wieder zusammenführen. Im direkten Dialog zwischen Besuchern und Herstellern eröffnen sich neue Perspektiven für das Werkzeugschleifen, die die Unternehmen aus der Krise führen können.«

Wir nehmen die GrindTec 2020 in Augsburg zum Anlass, Ihnen auf den nachfolgenden Seiten einen Überblick über aktuelle Neuentwicklungen in der Schleiftechnik zu bieten. Bei GrindTec-Ausstellern finden Sie zudem die Info zum GrindTec-Messestand.

Chance auf Face-to-face-Kommunikation? Die GrindTec könnte Vorreiter in der Landschaft der Präsenzmessen unter Corona-Auflagen in der Metallbearbeitung werden

GrindTec_Hauptartikel

Flachschleifen

Spanende Verfahren

Schleifen

Gleitschleifmittel

Präzisionswerkzeuge

Rundschleifmaschinen

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Schleifmaschinen

Schleifwerkzeuge

Rundschleifen

Gleitschleifmaschinen

Damm, Helmut

Schleifen, Polieren

Oberflächentechnik

Mechanisches Bearbeiten manuell

Flachschleifmaschinen

Profilschleifmaschinen

Pfeiffer, Frank

Werkzeugschleif- und -erodiermaschinen

Profilschleifen

Werkzeug-Nachschleifen

Dienstleistungen

Dienstleistungen in der Metallbearbeitung

Für Futterteile im Getriebe- und Motorenbau

Auf der Dreh-Schleif-Maschine VLC 350 GT von Emag laufen diverse Hartbearbeitungsprozesse an Futterteilen bis 350 mm Durchmesser hintereinander und in einer Aufspannung ab.

Große Stückzahlen, präzise Bearbeitungsprozesse und massiver Kostendruck – auf diese Anforderungen im Getriebebau will die VLC-GT-Baureihe von Emag eine wirtschaftliche Antwort sein. Die Abkürzung ›GT‹ steht für die Grinding und Turning und damit für die Kombination aus Schleifen und Drehen (plus weiterer Verfahren) ergänzt um die bewährte Pick-up-Automation. Als erste Maschine erschien vor rund zwei Jahren die VLC 200 GT. Jetzt folgt die VLC 350 GT (Bild) als großer Bruder mit Werkstückdurchmessern bis 350 mm. Erstmalig ist optional eine Schleifspindel mit NC-Schwenkachse für das Schleifen innenliegender Bohrungen integrierbar.

Vom klassischen Getrieberad  bis zum Futterteil mit Innenkegel

So kann in der VLC 350 GT die Hartbearbeitung von Getrieberädern – vom Hartdrehen der Planflächen über Vordrehen der Bohrung und des äußeren Synchronkegels bis zum Fertigschleifen dieser Konturen – und von zig weiteren  Futterteilen mit Innenkegeln erfolgen. Bei Letzterem zahlt sich die Innenschleifspindel mit NC-Schwenkachse aus:

<ul><li>Drehen der Planflächen: Das Beladen (und spätere Entladen) erfolgt mit hohem Tempo per Pick-up-Spindel. Die Bearbeitung startet mit dem Hartdrehen der Planflächen.</li><li>Drehen von Konturen: Je nach Bauteilgeometrie können im zweiten Schritt Innenkonturen (mit ein oder zwei Kegeln), eine zylindrische Bohrung und der äußere Synchronkegel vorgedreht werden.</li><li>Schleifen der Innenkonturen: Der Einsatz eines zylindrischen Schleifkörpers auf der schwenkbaren NC-Achse ermöglicht es, unterschiedliche innenliegende Kegelwinkel zu bearbeiten. Dazu wird die Schleifspindel präzise auf den jeweils benötigten Winkel geschwenkt. Auch eine etwaige Bohrung wird so gefertigt (mit einem Schleifwinkel von Null Grad).</li><li>Schleifen der Außenkontur: Abschließend erfolgt das Schleifen des äußeren Synchronkegels mit der Außenschleifspindel.</li></ul>

»Ist ein großes Teilespektrum mit vielen verschiedenen Bohrungen zu bearbeiten, sind auch zwei Innenschleifspindeln in die VLC 350 GT integrierbar«, sagt Vertriebsmitarbeiterin Marina Manger. »Schließlich erfordern kleinere Bohrungen höhere Drehzahlen am Schleifkörper und große Bohrungsdurchmesser eher eine niedrigere Drehzahl. Das kann man unter Umständen nicht mit einer Schleifspindel abdecken.«

Kürzere Taktzeiten –  fallende Werkzeugkosten

Generell sorgt die Kombinationsbearbeitung aus (Hart-)Drehen und Schleifen für schnelle Prozesse und eine hohe Bearbeitungsqualität: Nach dem Drehen verbleibt nur noch ein Restaufmaß von wenigen Millimetern. Der Schleifprozess fällt somit deutlich kürzer aus. Außerdem lässt sich die Schleifscheibenspezifikation – angesichts des geringen Aufmaßes – gezielter auf die Endqualität hin auslegen. Ein integrierter Messtaster überprüft Durchmesser und Länge des Bauteils nach dem Prozess. Für kleine Span-zu-Span-Zeiten sorgt darüber hinaus ein Linearmotor in der X-Achse, der die Bauteile schnell in die Bearbeitungsposition bringt.

So eröffnen sich viele Einsatzmöglichkeiten für die VLC 350 GT, wie Marina Manger betont: »Aufgrund der Leistungsfähigkeit empfiehlt sich die  Maschine vor allem für die Mittel- und Großserie. Ihre Rüstfreundlichkeit sowie die angesprochene Flexibilität bei der Konfiguration macht sie aber auch für geringere Stückzahlen mit häufig wechselnden Produktionsaufgaben  interessant.« Dabei kann die Maschine von Hand beladen oder in Linien  integriert werden.

Nicht zuletzt bietet Emag seinen Kunden die VLC 350 GT zu einem attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnis an, was auch am Einsatz bewährter Standardkomponenten liegt. »Die Kombination aus schnellen Prozessen, niedrigen Werkzeugkosten und flexiblen Einsatzmöglichkeiten hat bereits bei der Vorgängermaschine viele Produktionsplaner überzeugt«, betont Manger. W

Die VLC 350 GT ist für Bauteile bis 350 mm Durchmesser ausgelegt; der Arbeitsraum ist für alle Aufgaben vorbereitet und bietet Platz für mehrere Schleifspindeln

Emag_Hauptartikel

Komplettbearbeitung

Komplettbearbeitungsmaschinen

Drehmaschinen

Schleif-, Dreh-, Bohrmaschine für die Großteile-Komplettbearbeitung

›Der letzte Schliff‹ –  Konturgebung im großen Stil

Die entscheidenden Arbeitsgänge kommen stets zum Schluss. Auch bei Großteilen ist dabei oft das Schleifen das Mittel der Wahl. Weil jedoch auch andere Verfahren gefordert sind, hat Elha mit der VTG ein individualisierbares Vertikal-BAZ für die Komplettbearbeitung konzipiert.

Auch bei großformatigen Werkstücken ist Schleifen die erste Wahl um die erforderliche Qualität in einem letzten, alles bestimmenden Arbeitsgang sicher zu erzeugen. Wer jetzt auf die falsche Maschine setzt, riskiert gegen Ende der Wertschöpfungskette einen immensen Schaden – soll das Schleifen das Werkstück doch veredeln, ihm die endgültige und vor allem wertbringende Güte übertragen.

Aber, schleifen allein reicht in vielen Fällen nicht aus: Hochgenaue Merkmale zu den geschliffenen Flächen müssen – in derselben Aufspannung – gefräst, gebohrt und aus wirtschaftlichen Gründen gedreht werden. Eine Kombination spanabhebender Bearbeitungsprozesse in einer Maschine ist hierbei die zielführende Lösung.

Jedoch: Was ist in diesem Kontext die Hauptaufgabe und was sind die Nebenanforderungen? Nur wer die Hauptaufgabe kennt, wer also weiß, was zur maßgeblichen Wertsteigerung des Endprodukts führt und was ›wohl oder übel‹ miterledigt werden muss, schafft es, einen wirtschaftlichen und effektiven Kompromiss bei der daraus resultierenden Maschinenauslegung zu erzielen.

Die Beantwortung dieser Frage hat stets unmittelbare Auswirkungen auf die

<ul><li>Ausprägung der Gestellbauteile (Guss-, Schweiß,- oder Polymerbetonausführung, passive/aktive Durchhangkompensation)</li><li>Art der Hauptspindel (Werkzeugaufnahme, automatisches Wuchten, Span-in-Spindel-Erkennung)</li><li>Art der Führungselemente (Linearwälzlagergeführt oder hydrostatisch),</li><li>Ausprägung des Antriebs (indirekt über Ritzel und Zahnstange/Zahnrad oder direkt über Direktantriebe (Elha SDD)</li><li>Art der eingesetzten Messsysteme</li><li>Kühlmittelversorgung innen und außen sowie auf Druck und Menge, Temperierung sowie dessen Aufbereitung</li><li>Werkzeugwechselmethodik, mit Anzahl der Werkzeuge, deren Überwachung sowie Zusatzeinrichtung wie Abrichter</li></ul>

Geometrisch bestimmt und unbestimmt in maßgeschneiderter Kombination

Elha-Maschinenbau hat sich der  Herausforderung gestellt, mehrere Bearbeitungsprozesse – nach Priorisierung durch den Kunden – in einem vertikalen Bearbeitungszentrum zu vereinen. Nur mit einer auf die Aufgaben maßgeschneiderten Lösung lässt sich für den Kunden hinsichtlich erreichbarer Qualität, erforderlicher Produktivität und Flexibilität der maximale Benefit erzielen.

Im vorliegenden Fall handelt es sich um ringförmige Werkstücke mit einem Durchmesser zwischen 2500 mm und 6000 mm, die auf der Elha VTG spanabhebend bearbeitet werden. Zum einen erfolgt die spanabhebende Bearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide mittels Drehen und Bohren über die rechte Arbeitseinheit, zum anderen wird die linke Arbeitseinheit genutzt, um das Werkstück mit geometrisch unbestimmter Schneide mittels Schleifen zu bearbeiten. Als Zusatzfunktion ist es möglich, mit der Schleifeinheit ebenfalls Drehoperationen durchzuführen.

Der Fokus der Elha VTG liegt aber ganz klar auf dem Schleifen der Rundkörper. Als ›Geheimwaffe‹ zum hochpräzisen Schleifen von Ringen setzt Elha das eigenentwickelte Tisch-Antriebskonzept ›SDD‹ – Segment Direct Drive – ein. Dieser Antrieb arbeitet ähnlich wie das Prinzip der Magnetschwebebahn indem an dem Tisch montierte Dauermagnete einem darum rotierenden Magnetfeld folgen. Das Ergebnis ist ein absolut symmetrischer, gleichmäßiger und vor allem stoßfreier Krafteintrag in den Rundtisch. Mit der Positioniergenauigkeit von ±1 Winkelsekunde, der hohen Beschleunigung, dem hohen Drehmoment und der hohen Regelsteifigkeit lässt sich dieser Tisch gleichwohl für hochgenaue und dynamische Positionier- und Interpolationsprozesse einsetzen. Sowohl bei der Bohrbearbeitung als auch beim Schleifprozess wirken sich diese Eigenschaften des Tischantriebs extrem positiv aus. Als Futter wird in diesem Fall ein Magnetspannfutter verwendet, das mit dem Elha-SDD die perfekte Lösung zum Spannen und Bearbeiten hinsichtlich des Schleifens darstellt.

Neben dem innovativen Tisch- Antriebskonzept, der Frequenzgang-analysierten Maschinenarchitektur –  bestehend aus einer Kombination von Polymerbeton- und justierbaren Stahl-Schweißkonstruktionen – sowie der Verwendung hydrostatischer Führungen in allen Achsen garantiert Elha-Maschinenbau dem Anwender, eine für seine Aufgabenstellung perfekte  Maschine vorzufinden.

Elha bietet Interessenten die Möglichkeit, die VTG live und in wahrer Größe zu begutachten. Einen Besichtigungstermin in Hövelhof können Sie unter nachfolgendem Link vereinbaren.

Das vertikale Groß-BAZ VTG von Elha zur Endbearbeitung großformatiger Werkstücke mittels Schleifen, Drehen und Bohren

Das eigenentwickelte Tisch-Antriebskonzept Elha-SSD  (Segment Direct Drive) nach dem Prinzip einer Magnetschwebebahn erweist sich als Geheimwaffe im Kontext einer hochpräzisen Endbearbeitung teurer Großbauteile

ELHA_Hauptartikel

Großteilebearbeitung

Integriertes Messen für hochpräzises Schleifen

Die maschinen-integrierte Lasermesstechnik trägt wesentlich dazu bei, Maß-, Form- und Lagetoleranzen sowie hohe Oberflächengüten auch bei kleinen Losgrößen sicherzustellen.

Die maschinen-integrierte Lasermesstechnik trägt wesentlich dazu bei, Maß-, Form- und  Lagetoleranzen sowie hohe Oberflächengüten auch bei kleinen Losgrößen sicherzustellen.

Die Endbearbeitung auf Schleifmaschinen fordert oft anspruchsvolle Toleranzen bezogen auf Maß-, Form- und Lagegenauigkeit sowie hohe Oberflächengüten. Gerade bei kleinen Losen ist dafür eine Prozessbeurteilung auf der Maschine wünschenswert, da das zwischenzeitliche Messen auf externen Messmaschinen die Durchlaufzeit verlängert. Ideal sind Lösungen, die flexibel für ein großes Werkstückspektrum einsetzbar sind.

Seit über zehn Jahren nutzt Studer die Lasermesstechnik zur Vermessung von Schleifscheiben oder Werkstücken im Rahmen von Erprobungen. Auf Basis dieser Erfahrungen wurden die Systeme zur Vermessung von Werkstücken auf Schleifmaschinen Studer-spezifisch weiterentwickelt.

Die nötige Messvorrichtung (Bild) wird mechanisch montiert, wobei ihre Größe dem Werkstückdurchmesser angepasst werden kann. Die vorhandenen Luftdüsen zum Abblasen des Werkstücks während der Messung und die neuentwickelten Schmutzblenden schützen die Laseroptik vor dem Kühlschmierstoff. Gegenüber den Vorgängermodellen setzt der Hersteller der Lasereinheit eine weiterentwickelte genauere Laseroptik ein. Der markanteste Punkt ist jedoch die Fähigkeit, dass bei drehendem Werkstück berührungslos viele Tausend Messpunkte zur Auswertung generiert werden, was die Messzeit wesentlich verkürzt. Diese Merkmale konnten nun in die Studer-spezifischen Messzyklen integriert werden.

Wichtig dabei: Es können nicht nur verschiedene Durchmesser mit einer Lasermesseinrichtung erfasst werden, die Messung funktioniert auch an  ›unterbrochenen‹ Durchmessern, wie etwa bei Wellen mit Keil- oder Längsnuten sowie bei Verzahnungen im Durchmesserbereich. Dabei entfällt das Umrüsten/Einrichten wie es bei taktilen Messsteuerungen erforderlich ist.

Der Messzyklus kann beliebig nach jedem Arbeitsgang oder am Ende des Schleifprozesses angewählt werden. Die Studer-Software protokolliert nach jedem Messzyklus die gemessenen Werte pro Durchmesser und stellt diese dem Bediener bereit.

Beispielhaft soll die Nutzung einer integrierten Messstrategie bei der Bearbeitung kleiner Losgrößen von Werkzeugen mit PKD-Schneiden aufgezeigt werden. Bei dieser anspruchsvollen Aufgabe kommt im herkömmlichen Prozess oft der ›closed loop process‹ mit taktilen Messmitteln zur Anwendung.  In mehreren Iterationsstufen werden die Schneiden gemessen, geschliffen, gemessen et cetera. Werden dabei Durchmesser-Toleranzen von ±1,5 µm erreicht, ist das ein sehr gutes Ergebnis.

Eine optimierte Messstrategie sollte zunächst berührungslos erfolgen, da die PKD-Schneiden empfindlich auf ein taktiles Messen reagieren können. Im erwähnten Toleranzbereich kann diese Aufgabe an den Schneiden oder auch an den Führungsleisten von der integrierten Lasermesstechnik erfüllt werden. Das betrifft auch das Messen eines Werkzeugs mit Schneiden, wobei der kleinste und größte Schneidendurchmesser in einer Messebene ermittelt wird. Die Messung in zwei verschiedenen Ebenen des Schneidwerkzeugs, sprich, an verschiedenen Ebenen des durch Rotation erzeugten Messzylinders, ergibt das Maß der gewünschten Verjüngung an Schneidwerkzeugen, das nun ausgegeben werden kann.

In Abhängigkeit der Maßunterschiede zwischen dem Durchmesser der Schneiden und Führungsleisten eines Schneidwerkzeugs in der gleichen Messebene kann die Laseroptik diese Durchmesser auch bei rotierendem Werkstück ermitteln. Bei den meisten Werkzeugen ist dies der Fall, was zu deutlich kürzeren Messzeiten führt.

Wer im eingespannten Zustand des zu schleifenden Werkzeugs vor der Bearbeitung wissen möchte, wie groß der Rundlauffehler vom Werkzeugschaft zum Schneidendurchmesser am Ende des Werkzeugs ist, dem kann mit  Studer-Messzyklen geholfen werden.

Die vorgestellte Strategie der maschinenintegrierten Lasermesstechnik ermöglicht präzise, universelle und berührungslose Messvorgänge. Das unterstützt den Anwender in seinen Bemühungen zur Effizienzsteigerung in der Präzisionsbearbeitung.

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Berührungsloses Messen von Präzisionswerkzeugen mit Lasermesstechnik, integriert auf Studer-Schleifmaschinen

Studer_Hauptartikel

Messtechniksoftware

Software

Messdatenerfassung und -verarbeitung

Lasermesstechnik

Messtechnik

Optische Mess- und Prüftechnik

 Metrom fertigt seit Jahren parallelkinematische Bearbeitungszentren. Die Modularität der mobilen Anlagen schafft neue Möglichkeiten für die kombinierte Bearbeitung mittels additivem 3D-Auftrag und Zerspanung. Eine zentrale Rolle dabei übernehmen Motorspindeln von SPL.

Metrom fertigt seit Jahren parallelkinematische Bearbeitungszentren. Die Modularität der  mobilen Anlagen schafft neue Möglichkeiten für die kombinierte Bearbeitung mittels additivem 3D-Auftrag und Zerspanung. Eine zentrale Rolle dabei übernehmen Motorspindeln von SPL.

Die Herausforderungen bei der additiven Fertigung und der fast immer notwendigen Nachbearbeitung sind enorm. Eine möglichst hohe Produktivität fordert immer höhere Auftragsraten, wobei zugleich die Güteaspekte ›Materialhomogenität‹ und ›Oberflächenqualität‹ das Niveau der bisherigen Fertigungsverfahren erreichen oder gar übertreffen sollen. Zudem müssen sich die Anwender bei der Auswahl eines Anbieters entscheiden, ob die Auslegung des Maschinenparks auf der Kunststoff- oder der Metallbearbeitung basiert, schließlich unterscheiden sich diese gravierend  bezüglich der Systemsteifigkeit und -genauigkeit sowie hinsichtlich der Anschaffungskosten.

Der vielleicht wesentlichste Aspekt ist jedoch der hohe Zeitverlust durch die Ausricht- und Einmessvorgänge zwischen den Arbeitsprozessen, um die aufwendig generativ hergestellten Bauteile ohne Qualitätsverlust weiterverarbeiten zu können. Dabei kann es passieren, dass die Logistik mehr Zeit in Anspruch nimmt, als die eigentliche Druck- und Nachbearbeitungszeit.

Diese komplexen Herausforderungen meistert die Lösung von Metrom auf Parallelkinematik-Basis. Die Anwendung dieser Bearbeitungszentren erfolgt beispielsweise beim Fräsen von Sandkernen oder bei der Bearbeitung von Siliziumcarbid und CFK. Infolge des dabei kritischen Aufkommens von Prozessstaub werden hohe Anforderungen an den Schutz aller Maschinenteile gestellt. Den typischen Aufbau der Maschinen zeigt Bild 1, wobei sich durch die zentrale Positionierung der Hauptspindel im Raum sehr große Werkstückabmessungen bearbeiten lassen.

Die eigensteife Struktur ermöglicht es, selbst schwer  zerspanbare Werkstoffe wie Chrom-Nickel-haltige Stähle,  Duplexstähle oder auch Inconel zu bearbeiten. Der anhaltende Trend zur Automatisierung fordert zudem die Integration weiterer Bearbeitungstechnologien, die sich im Bedarfsfall per Schnellwechselsystem abrufen lassen und so einen Beitrag zur Reduzierung der in Summe anfallenden Rüst- und Bearbeitungskosten leisten.

Metrom bietet hierfür eine mobile 5-Achs-Hybrid-Werkzeugmaschine, die in der Lage ist, in einer Aufspannung das Werkstück einzumessen, die Kontur via Auftragsschweißen zu erzeugen (hierbei kommt beispielsweise ein WAAM-Modul zur Anwendung, siehe Bild 2) sowie anschließend die Fräsbearbeitung durchzuführen. Ist der Fräsprozess abgeschlossen, wird, etwa im Zuge von verschleißbedingten Reparaturarbeiten an Presswerkzeugformen, im Nachgang ein Werkzeug zum Einglätten der Oberflächenrauheit mithilfe des sogenannten Oberflächenhämmerns verwendet. Alle Werkzeuge und Technologien sind durch einen direkten Werkzeugwechsel im Arbeitsraum verfügbar.

Als Bindeglied zwischen Werkstück und Maschine kommt der Spindel eine tragende Rolle zu. Daher baut Metrom auf die langjährige Erfahrung von SPL. Seit 1995 werden am mittelsächsischen Standort Döbeln Spindeln entwickelt, die hinsichtlich Leistung, Drehzahl und Werkzeugaufnahme auf die Anwendung abgestimmt sind (Bild 3). Zum Einsatz kommen ausschließlich direktangetriebene Spindeln mit integriertem flüssigkeitsgekühltem Motor. Entsprechend der benötigten Eigenschaften stehen Spindeln in unterschiedlichen Ausführungen bis 20 000 min-1 sowie bis 120 Nm Drehmoment zur Verfügung.

Im Fokus der spezifischen Auslegung stand zunächst die Aufhängung und Lagerung der Spindelpatrone. Sie ist dreh-, schwenk- und kippbar gelagert, um die parallelen Bewegungen der Kinematik entsprechend in eine Vorschubbewegung umzusetzen. Zusätzlich muss sie über eine hohe Steifigkeit verfügen, um die entstehenden Bearbeitungskräfte aufzunehmen.

Die Lagerung der Spindel selbst erfolgt in hochgenauen Lagern der Präzisionsklasse P4, die unter definierter Vorspannung in der Gehäusebohrung eingebaut sind. Dadurch weisen sie eine gleichförmige Lastverteilung in jedem einzelnen  Lager auf, was wiederum die Basis für eine überdurchschnittlich lange Lebensdauer und eine verringerte Temperaturentwicklung im Gesamtsystem ist. Der maximal zulässige  Rundlauf – gemessen an der Werkzeugaufnahme – ist mit 0,002 mm im untersten Bereich des mechanisch Machbaren angesiedelt.

Besonders anspruchsvoll gestalteten sich die Lagerberechnungen. Infolge der hochdynamischen Schwenk- und Vorschubbewegungen belasten zusätzliche Corioliskräfte die Lagerung. SPL ist es gelungen, trotz der kompakten Bauweise eine hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit der Spindellagerung zu realisieren.

Entscheidend für die Langlebigkeit der Spindel ist aber auch eine zuverlässige Abdichtung, um das  Innenleben der Spindel vor eindringender Verschmutzung zu schützen. Wie bei allen SPL-Systemen kommt ein speziell entwickeltes Labyrinth in Kombination mit aktiver Sperrluft zum Einsatz. Sensorsysteme zur Überwachung der Lagerung, Auswuchtsysteme mit Schwingungssensoren oder auch Crashsensoren werden auf Kundenwunsch in die Motorspindel integriert. Somit erhält der Kunde ein optimal auf die Anwendung zugeschnittenes Spindelkonzept und ist immer über den Zustand seiner Motorspindel und den Bearbeitungsprozess informiert.

Lichtbogen-Auftragsschweißen mithilfe des eingewechselten Schweißmoduls

Beispielhafte Motorspindel von SPL des Typs SPL 2780.0 mit 75 Nm Drehmoment, Maximaldrehzahl 18 000 min-1 und verschiedenen HSK-A100-Werkzeugaufnahmen

Blick in den Arbeitsraum der Hybrid-Werkzeugmaschine von Metrom und auf die eigensteife 5-Achs-Parallelkinematik für die additive und subtraktive Fertigung

SPL_Hauptartikel

5-Achs-Bearbeitungszentren

Bearbeitungszentren

Hybridmaschinen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Spritzgießmaschinen

5-Achs-Simultanbearbeitung

Spindeln

Antriebe

Antriebselemente

Hauptspindeln für Werkzeugmaschinen

Maschinenelemente

Lineartechnik

Hybride Werkzeugmaschinen

Lohnfertiger Knöpfle blickt nicht nur auf ein breites Produktportfolio, er verfügt auch über ein großes Repertoire an Fertigungstechnologien. Um den Kunden einen noch umfassenderen Service zu bieten, automatisiert man Mazak-Maschinen mit Robotern und Paletten-Systemen.

Ende der 1970er-Jahre gründete Heinz Knöpfle das Sondermaschinenbauunternehmen Heinz Knöpfle GmbH im 30 Kilometer südwestlich von Augsburg gelegenen Schwabmünchen. 2009, also 30 Jahre später, sind seine drei Kinder Susanne, Andreas und Christian als Geschäftsführer und Mitinhaber eingestiegen. Das Familienunternehmen ist für unterschiedliche Industriezweige tätig. Dazu gehören Baumaschinen, Fassaden, Medizintechnik, Vorrichtungsbau oder auch Treppenbau. Daneben hat man mit Raps- und Sojaölpressen noch eigene Produkte, die komplett gefertigt und weltweit verkauft werden.

Von klein bis groß, von Einzel bis Serie

Das Produktportfolio beschreibt Christian Knöpfle wie folgt: »Wir haben Rahmenverträge mit vielen Kunden, die ganz kleine aber auch sehr große Teile ordern. Die größten Drehteile besitzen einen Durchmesser von 700 mm und 2000 mm Drehlänge. Die kleinsten haben einen Durchmesser von gerade einmal 6 mm. Dazwischen gibt es aber auch Bauteile die wir mittels Komplettbearbeitung fertigen. So auch ein Teil aus seewasserbeständigem Edelstahl 1.4462, das auf einer Mazak-Integrex gedreht, gefräst und verzahnt wird – bei einer Losgröße von 250 Stück.« In der Regel bewegen sich die Stückzahlen von fünf aufwärts und reichen bis zu einem Treppenscharnier, von dem wir 100 000 Stück im Jahr fertigen.«

Zu den dominierenden Werkstoffen gehören Edelstähle wie 1.4462, 1.4307 oder 1.4021 sowie normaler Werkzeug- und Chromstahl. Dass Knöpfle bezüglich der Werkstoffe jedoch uneingeschränkt agieren kann, liegt unter anderem daran, dass man mit zahlreichen Mazak-Maschinen arbeitet. »Aufgrund der hohen Steifigkeit der Maschinen können selbst schwer zerspanbare Werkstoffe problemlos bearbeitet werden. Das schließt auch das Hartdrehen ein«, erläutert Jürgen Meyer, Vertriebsingenieur bei Mazak. Christian Knöpfle ergänzt: »Die erste Mazak-Maschine haben wir 2005 gekauft. Für uns eine sehr lohnende Entscheidung, denn die Maschinen sind sehr stabil und zuverlässig. Selbst die erste Maschine läuft nach 15 Jahren noch rund um die Uhr.«

Der Erstkontakt mit Mazak fand 2004 auf der Hausmesse in München statt. Dass es am Ende zum Kauf einer Maschine kam, lag auch daran, dass das Bauchgefühl stimmte. »Wenn man mit dem Verkäufer über alles reden kann und sich so Vertrauen aufbaut, fällt es leicht, eine Maschine zu kaufen«, erinnert sich Christian Knöpfle. »Die erste Mazak war dann auch unser Einstieg in die Automatisierung, da sie mit einem Stangenlader ausgestattet ist.«

Vor drei bis vier Jahren sind die Schwabmünchner dann tiefer in die Automatisierung eingestiegen, mit Palettensystemen und Knickarm-Robotern von Halter. »Im vergangenen November sind dann nochmals zwei Systeme dazugekommen. Ein Drei-Achs-System mit Roboter und ein Horizontal-BAZ mit Palettensystem. Das ist aktuell  unsere größte Anlage«, erklärt Knöpfle.

Als Beweggründe für die fortschreitende Automatisierung der Fertigung gibt der Geschäftsführer die strategische Ausrichtung des Unternehmens, erhöhte Produktionskapazitäten sowie den Kampf gegen den Fachkräftemangel an: »Unser Ziel für die nächsten Jahre ist es, mehr Baugruppen zu fertigen, denn die großen Firmen streben den Zukauf kompletter Einheiten an und nicht mehr nur von Einzelteilen. Weil zudem Kanban-Systeme bei unseren Kunden verbreitet sind, halten wir hier von jedem Serienteil stets ein Los auf Lager vor. So kommen wir selbst bei technischen Problemen an einer unserer Maschinen nicht in Lieferverzug. Auch hier zeigt sich der Vorteil der Automation: Wir lassen statt einem Los gleich zwei durchlaufen, dann sind wir immer auf der sicheren Seite.«

Automation erfordert  zuverlässige Maschinen

Auch die harten Fakten sprechen für die Automatisierung. Die Integrex-Maschine mit Halter-Roboter läuft an sieben Tagen in der Woche rund um die Uhr. Das entspricht fast einer Verdoppelung der Spindelstunden gegenüber der noch nicht roboterautomatisierten zweiten Integrex, die nach 15 Stunden ihren Dienst quittiert. »Für eine erfolgreiche Automatisierung werden Maschinen benötigt, die zuverlässig laufen sowie die entsprechenden Überwachungsfunktionen besitzen, etwa eine Werkzeugbruchkontrolle«, erklärt Jürgen Meyer. Christian Knöpfle ergänzt: »Soweit möglich, werden wir unsere Maschinen weiter automatisieren. Ist das im Einzelfall im Nachhinein nicht möglich, werden wir diese durch ein aktuelles Modell mit Automation ablösen.«

Dass die Schwaben sehr eng mit Mazak zusammenarbeiten und großes Vertrauen in die japanische Technik haben, zeigt sich auch am Maschinenpark. Hier finden sich fast nur Mazak-Maschinen. Die neueste Maschine ist eine Integrex i-200-S mit Gegenspindel für die Komplettbearbeitung und einem Halter-Roboter, der an die Bedürfnisse von Knöpfle angepasst wurde. Dann gibt es noch eine Fünf-Achs-Simultan-Maschine Variaxis J-600–5X. Sie ist mit einem 186er-Werkzeugmagazin und einem Palettensystem ausgestattet. Das neu hinzugekommene Horizontal- BAZ 5.000 (HCN) verfügt über die  Automationslösung ›Palletech‹ – eine Eigenentwicklung von Mazak.

»Palletech ist neben dem Portal eines der ältesten Automationslösungen bei Mazak«, erklärt Jürgen Meyer. »Je nach Kundenanforderung lassen sich diese Systeme wie Lego-Bausteine miteinander verbinden.« Der zweitjüngste Maschinenzugang bei Knöpfle ist eine 3-Achs-Maschine zum Fräsen, die ebenfalls mit einem Halter-Roboter  bestückt ist. »Wir haben ein gut eingespieltes Team. Jeder Mitarbeiter bedient mehrere Maschinen. Hier kommt uns zugute, dass wir einen homogenen Maschinenpark von Mazak haben. So weiß jeder wohin er tippen muss, das ist für die Mitarbeiter ein großes Plus«, erklärt Christian Knöpfle.

Mit dem jüngsten Roboter-Maschine-Gespann wird die Komplettbearbeitung der Werkstücke inklusive der sechsten Seite realisiert. Bei großen Teilen, die in der Regel in kleineren Stückzahlen  gefertigt werden, arbeiten die Zerspanungsexperten lieber mit Paletten, denn die Roboter müssten mit den Werkstücken mitwachsen, um diese handhaben zu können, und das wird ab einer gewissen Größe unrentabel. Jürgen Meyer: »Wir haben bei Mazak eine Philosophie, die besagt, den Kunden gegebenenfalls davon abzuraten, eine teure Maschine zu kaufen, wenn er diese nicht wirtschaftlich betreiben kann. Man verdient dann zwar zunächst weniger, aber der Kunde ist zufrieden, fühlt sich ehrlich behandelt, fair beraten und kauft beim nächsten Mal wieder.«

Auch mit dem Service ist Knöpfle zufrieden. »Es gibt zwar immer Höhen und Tiefen, aber wenn man eine Störung hat, bekommt man relativ schnell einen Rückruf«, weiß Christian Knöpfle. »Jüngst hatten wir einen Fall, da ist eine Steuerung ausgefallen und innerhalb von zwei Tagen war ein Service-Mitarbeiter bei uns vor Ort. Gewisse Sachen muss einfach ein Techniker lösen, auch wenn wir mittlerweile viel Erfahrung mit den Maschinen haben. Das klappt bei Mazak ganz gut.«

Auch wenn sich die Wirtschaft aktuell in schwierigem Fahrwasser bewegt, will Knöpfle weiter investieren. »Das breite Produkt- und Branchenportfolio in unserem Kundenkreis macht uns recht unempfindlich gegenüber Krisen. Selbst 2009 waren wir kaum betroffen«, erinnert sich Christian Knöpfle. »Und wenn es dann wieder aufwärts geht, können wir gleich loslegen, da die Maschinen verfügbar sind.«

Christian Knöpfle, Geschäftsführer bei Knöpfle, und Jürgen  Meyer, Vertriebsingenieur bei Mazak (von links), besprechen die nächsten Automatisierungsprojekte

Die Geschwister Andreas, Susanne und Christian Knöpfle  (von links) sind 2009 als Geschäftsführer in den väterlichen  Betrieb eingestiegen

Die Variaxis-Maschine von Mazak ist bei Knöpfle mit  einem Palettensystem automatisiert

Knöpfle deckt ein sehr vielfältiges Produktportfolio ab; in Zukunft  sollen vermehrt auch Baugruppen gefertigt werden

Das Gespann aus Integrex-Maschine von Mazak und Halter-Roboter produziert bei  Knöpfle Bauteile rund um die Uhr

Mazak_Hauptartikel

Automatisierungskomponenten

Automatisierungstechnik

Metallerzeugung und -bearbeitung

Drehfräs-Zentren

Lohnfertigung, mechanisch

Lohnfertigung

Das IFW Hannover hat mithilfe eines nachgiebigen Diamantpolierwerkzeugs die Schneidkantenpräparation von Zerspanwerkzeugen auf Werkzeugschleifmaschinen optimiert.

Für die Schneidkantenpräparation an Präzisionswerkzeugen finden vor allem das Strahlen, Bürsten und das Schleppschleifen industrielle Anwendung. Mit diesen Methoden ist jedoch eine wirtschaftliche Herstellung lokal angepasster, asymmetrischer Schneidkantengeometrien an Zerspanwerkzeugen mit komplizierter Schneidengeometrie nicht erreichbar.

Ein Lösungsansatz ist die Verwendung nachgiebiger Diamantpolierwerkzeuge. In der Prozesskette zur Herstellung von Zerspanwerkzeugen könnten diese direkt in der Werkzeugschleifmaschine eingesetzt werden. Innerhalb eines Forschungsprojekts am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover (IFW) wurden deshalb in Zusammenarbeit mit der Firma EVE Ernst Vetter GmbH die grundlegenden Wirkmechanismen beim Einsatz konventioneller nachgiebiger Diamantpolierwerkzeuge für die Schneidkantenpräparation untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass mit der neuen Technologie eine hohe Flexibilität hinsichtlich der erzielbaren Mikrogeometrie erreicht wird und eine reproduzierbare Schneidkantenpräparation möglich ist.

So wird derzeit ein neuartiges Diamantpolierwerkzeugkonzept mit angepasstem Werkzeugaufbau zur Optimierung des Einsatzverhaltens untersucht. Die Ergebnisse hierzu finden sich im ausführlichen Artikel online (siehe unten). Das neue Werkzeugkonzept unterscheidet sich von den konventionellen Diamantpolierwerkzeugen durch einen zweistufigen Präparationsprozess. Der Aufbau des Polierwerkzeugs unterteilt sich in zwei Lamellenebenen, die sich in Bindung und Körnung unterscheiden.

<a href="http://www.ifw.uni-hannover.de">www.ifw.uni-hannover.de</a>

Die Originalversion des Artikels von Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena, Dr.-Ing. Alexander Krödel, M. Sc. Markus Hein (alle vom IFW) sowie Maria Mauke von EVE Ernst Vetter ist online unter <a href="http://www.werkstatt-betrieb.de">www.werkstatt-betrieb.de</a> zu finden.

Schneidkantenpräparation mit nachgiebigem Diamantpolierwerkzeug

IFW_Hein_Hauptartikel

Polier- und Finishwerkzeuge

Wie Labortests am Hamburger Institut für Produktionstechnik (IPT) bestätigen, sind die vielfarbigen Hochleistungsschichten der Reihe ›Baliq Unique‹ von Oerlikon Balzers in der Lage, die Performance auch für Sonderserien und auf Wendeschneidplatten deutlich zu steigern.

Die Oberflächenspezialisten von Oerlikon Balzers haben eines ihrer aussichtsreichsten Produkte mit Blick auf neue Märkte weiterentwickelt. Die Beschichtung Baliq Unique, die unter ihrem Namen eine Fülle von möglichen Farbgebungen vereint,  startete zur EMO 2017 für den Einsatz auf Bohrern, Fräsern, Reibahlen,  Gewindebohrern und -formern sowie Mikrowerkzeugen. Namhafte Werkzeughersteller, aber auch Produzenten aus der Medizintechnik oder völlig  anderen Branchen setzten auf die schillernde Schicht, mit der sich Werkzeugtypen oder -gruppen bestimmte Farben zuordnen oder Farben für bestimmte Anwendungen auswählen lassen. Damit eröffnete sich eine bisher nicht gekannte Differenzierungsmöglichkeit, die der Markt lange gesucht hatte.

 Forderung nach Differenzierbarkeit stand am Anfang der Entwicklung

»Dieses Marktbedürfnis, insbesondere für große Serien, stand am Anfang der Schichtentwicklung auf Basis unserer fortschrittlichen S3p-Technologie«, erläutert Rico Fritzsche, Segmentmanager Zerspanung bei Oerlikon Balzers.  »Wir begleiteten dies mit Tests in eigenen renommierten Zerspanungslaboren und führten diese mit Partnern aus  Industrie und Wissenschaft weiter, um neue Anwendungsmöglichkeiten zu  bieten«, so Fritzsche.

Zu den Entwicklungspartnern zählte von Beginn an das Institut für Produktionstechnik (IPT) an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg. Im dortigen Labor für Zerspanungstechnik liefen über mehrere Jahre hinweg Versuche zur Validierung der angestrebten Schichtperformance.

Als dann die Nachfrage nach Baliq-Unique-Schichten für Sonderserien mit begrenzten Stückzahlen stieg, unterstützten die Hamburger erneut. Seit Ende 2019 prüften sie modifizierte, leistungsstärkere Baliq-Unique-Schichten mit der Funktionsschicht Baliq  Altinos beim Fräsen von Edelstahl (42CrMo4) im Vergleich mit dem Benchmark-Produkt Balinit Alnova.

»Hier zeigte sich Baliq Unique in Sachen Werkzeug-Standweg gleichwertig, teils auch besser«, urteilt IPT-Zerspanungsexperte Thomas Hänert. Beim Bohren punktete Baliq Unique ebenfalls. Ausgestattet diesmal mit der Funktionsschicht Baliq Tisinos, verringerte die Beschichtung in IPT-Tests vom Juni 2020 die Aufklebeneigung in der Spannut; die Führungsfasen sahen nahezu unberührt aus. »Damit sinken die Risiken von Spänestau und Bohrerbruch«, so Thomas Hänert.

Dass sich die Weiterentwicklung der Schicht gelohnt hat, bestätigen auch Kunden. »Wir können nun das farbliche Differenzierungs- und das gesteigerte Leistungspotenzial von Baliq Unique bündeln«, sagt etwa Dirk Kaffenberger, Vertriebsleiter bei Präzisionswerkzeuge Schmidt. Der Werkzeughersteller aus Zella-Mehlis verwendet das Produkt mit der Funktionsschicht Baliq Tisinos seit Ende des Jahres 2019 in der Farbe Grün auf Fräsern der Ausführung  Triplex-Q Nature Green HPC für die hochwarmfeste Bearbeitung von Titan und Inconel.

Weitere bekannte Produzenten erzielten laut Firmenangaben ebenfalls gute Testergebnisse. Zudem ist Baliq Unique nun nicht mehr nur für Schaftwerkzeuge verfügbar. Bereits im Herbst 2020 steht der Marktstart für Baliq-Unique-beschichtete Wendeschneidplatten mit Bohrung bevor.

Damit ergibt sich ein erweitertes Einsatzspektrum, das nun über Schaft- und Mikrowerkzeuge hinaus reicht. Technologische Basis ist die Baliq-Schichtfamilie mit ihrem Herstellungsverfahren S3p (Scalable Pulsed Power Plasma) von Oerlikon Balzers. Die progressive Technologie lässt nicht nur Arc Evaporation und Sputtering intelligent verknüpfen und extrem glatte Beschichtungen mit herausragenden Verschleißschutz-Eigenschaften erzeugen. Sie ist auch eine geeignete Plattform, um ein einzigartiges Spektrum von derzeit 29 möglichen Farbtönen zu realisieren.

Anwender können aus einem individuellen Baukasten mit mehreren Funktionsschichten wählen. Die AlTiN- basierte Allroundschicht Baliq Altinos eignet sich vor allem zum Fräsen und Bohren, für die Edelstahl-Bearbeitung und für Wendeschneidplatten.

Die AlTiSiN-basierte Hochleis- tungsschicht Baliq Tisinos hat ihre Stärken insbesondere bei der Bearbeitung von hochtemperaturbeständigen Legierungen und der Hartbearbeitung bis 70 HRC, beim Fräsen und Bohren von sehr harten Werkstoffen wie Titan oder Inconel sowie für den Einsatz auf Wendeschneidplatten. Und die AlCr- basierte Hochleistungsschicht Baliq  Alcronos bewährt sich besonders auf Reibahlen oder Gewindeformern sowie zum Bearbeiten von Werkstoffen bis 1000 N/mm2 Zugfestigkeit.

Auch Werkzeug-Spezifikationen lassen sich farblich kennzeichnen

Aufgrund der Performance-Steigerung sollen sich für Anwender, vor allem von Sonderwerkzeugen, handfeste Vorteile ergeben. So lassen sich mit Farben zum Beispiel auch unterschiedliche Werkzeug-Spezifikationen wie etwa Geometrien, Radien, Stufendurchmesser oder Winkel sehr gut kennzeichnen. Eine Stufenlänge von 3 oder 4 mm kann auf einen Blick kaum unterschieden werden. Und ein Fehlgriff des Maschinenbedieners im Einsatzstress kann fatale Folgen  haben: Ausschuss von hochwertigen Teilen, mehr Kosten, Aufwand und Zeit, nicht zuletzt Ärger intern und mit Kunden, die auf die bearbeiteten Teile  warten.

Dagegen schafft die farbliche Kennzeichnung zuverlässig Einsatz- und Kostensicherheit bis zum fertigen Bauteil. »Damit erschließt Baliq Unique eine weitere Dimension der Differenzierung über die Rolle als Marketing- Instrument im Wettbewerb hinaus«, resümiert Rico Fritzsche.

In ausführlichen Labortests stellten Beschichtungen der Reihe Baliq Unique unter  anderem beim Fräsen von Edelstahl ihre gute Performance unter Beweis

Mit gesteigerter Leistung und einem Spektrum von derzeit 29 möglichen Farbtönen  bedient Baliq Unique eine größere Werkzeugpalette als bisher; hier ein Bohrwerkzeug

Global Account Manager Detlev Bross von Oerlikon Balzers (links) und IPT-Zerspanungsexperte Thomas Hänert begleiteten die Labortests am Institut für Produktionstechnik der HAW Hamburg

Hauptartikel

Beschichtungen für Präzisionswerkzeuge (CVD, PVD)

Werkzeugbeschichten

Es hält, was es verspricht, das Verfahren High Dynamic Turning mit FreeTurn-Werkzeugen von Ceratizit, bei dem in Drehfräszentren die Frässpindel das Tool führt und es in jeglicher Lage zum Teil anstellt. Am Ceratizit-Standort in Besigheim spart es viel Zeit und Geld ein.

Es war im Jahr 2018, als die Führungscrew des Werkzeugspezialisten Ceratizit auf der Stuttgarter Fachmesse AMB mit einer geradezu provokanten Aussage für Furore sorgte: »Mit High Dynamic Turning und unseren FreeTurn Tools wollen wir die Welt des Drehens revolutionieren.« Und dieses Ziel erschien realistisch, brillierte doch das High Dynamic Turning oder kurz HDT mit der Fähigkeit, die Frässpindel von Drehfräszentren derart zu nutzen, dass mit einem 360°-Rotationsfreiwinkel gearbeitet werden kann, um das Werkzeug in jeglicher Position zum Werkstück anzustellen. Das versprach enorme Vorteile in Bezug auf die Kinematik, die Prozessdynamik, die Qualität, den Spanbruch sowie auf die Einsparung von Prozessschritten.

Heute, knapp zwei Jahre später, ist der Werkzeugher- steller seinem Ziel, in der Zerspanpraxis neue Maßstäbe zu setzen, einen entscheidenden Schritt näher gekommen:  Sein System bewährt sich mit großem Erfolg in der eigenen Produktionsstätte in Besigheim. »Dr. Thomas Ledermann, Produktionsleiter für Sonderwerkzeuge, wollte die Vorteile der neuen Drehtechnologie im eigenen Haus nutzen und hat die Implementierung des Systems angeregt«, erinnert sich Paul Höckberg, Produktmanager bei Ceratizit. »Also haben wir uns eine Zeichnung von einer geeigneten Kontur zusenden lassen und das Projekt gestartet«.

Die hohe erzielbare Schnittgeschwindigkeit verblüffte die Zerspaner bei der Praxis-Premiere

Als Werkzeugmaschine zum Realisieren der innovativen Fertigungslösung wurde eine für die Drehfräs-Komplettbearbeitung ausgelegte DMG Mori CTX beta 1250 TC gewählt,  die sämtliche Voraussetzungen erfüllt, um hochdynamisch zu spanen. Sie ist nicht nur HDT-ready, sondern zählt auch zu den verbreitetsten Bearbeitungszentren auf dem Markt. »Dadurch können wir sicherstellen, dass viele Fertigungsbetriebe durchaus schon die Möglichkeit haben, HDT und FreeTurn anzuwenden«, erklärt Paul Höckberg.

Das zu bearbeitende Bauteil, der Grundkörper eines Wendeplattenbohrers, wurde über die Steuerung Siemens Sinumerik 840 D und unterstützt von einem 5-Achs-Simultan- Zyklus des Software-Spezialisten Open Mind optimiert und eingefahren – mit einem erstaunlichen Ergebnis.