Fachverlag x-technik
search
 

Schließen

PDF


Mehr Effizienz am Stahl

: MMC Hitachi


Werkzeugbrüche und schlechte Schnittwerte waren für Foboha vor acht Jahren der Anlass, den Werkzeuglieferanten zu wechseln und den HSC-Fräsbereich komplett auf MMC Hitachi Tool umzustellen. Die guten Erfahrungen mit diesen Werkzeugen gaben auch den Anstoß die Prozesse zu automatisieren. Heute findet das Hartfräsen überwiegend mannlos statt – rund um die Uhr, prozesssicher und mit überzeugenden Ergebnissen.

/xtredimg/2016/Fertigungstechnik/Ausgabe154/9904/web/Foboha2.jpg
Stabiler Prozess und überzeugendes Ergebnis: Torusfräser der EPP-TH-Reihe bei der Hartbearbeitung in der 3-achsigen Yasda YBM 640V Ver.III. Gekühlt wird normalerweise mit Luft, nur bei sehr dünnen Durchmessern kommt Öl zum Einsatz.

Stabiler Prozess und überzeugendes Ergebnis: Torusfräser der EPP-TH-Reihe...

Adval Tech Foboha hat sich auf die Herstellung von Hochleistungsspritzgießformen mit großer Kavitätenzahl, mit denen täglich viele Millionen Kunststoffteile wie Verschlüsse, Verpackungen, Medizin- und Laborprodukte oder Automotivkomponenten mit hoher Zuverlässigkeit und maximaler Ausbringungsmenge entstehen. Foboha steht für Formenbau Bodmer Haslach und zählt auf diesem Gebiet weltweit zu den führenden Herstellern.

Hightech überall

Dass in Haslach (Anm.: nördlich von Freiburg) der Begriff Hightech nicht nur bei den Produkten, sondern auch auf die eigene Fertigung zutrifft, zeigt sich, wenn man Frank Lehmann beim Gang durch die weiträumigen Hallen des Werkzeugbaus begleitet. Lehmann ist als Leiter HSC-Fräsen auch für den Einsatz der Werkzeuge beim Hartfräsen verantwortlich. Die Weichbearbeitung ist bei Foboha getrennt organisiert und in einer eigenen Abteilung zusammengefasst. „Wir können im Prinzip bis 0,1 μm genau fräsen und stoßen damit in einen Bereich vor, wo andere längst abwinken würden“, sagt Lehmann nicht ohne Stolz und bleibt vor einer 3-achsigen YBM 640V Ver.III des japanischen Herstellers Yasda (in Österreich vertreten durch TECNO.team) stehen. Gemeinsam mit drei weiteren Maschinen dieses Typs ist diese zu einer Fertigungszelle zusammengefasst, die bei Foboha das Herzstück der HSC-Hartbearbeitung bildet.



Verkettet sind die Maschinen durch einen Linearroboter, der zwischen den vier Yasda-Maschinen und den Palettenlagerplätzen hin und her fährt und die einzelnen Stationen bedient. Eingebunden ist auch eine Teilewaschanlage sowie ein Koordinatenmessplatz. Tausende Werkstücke werden pro
/xtredimg/2016/Fertigungstechnik/Ausgabe154/9904/web/Foboha3.jpg
Werkzeugbruch ist Vergangenheit: Werkzeuge, wie dieser Torusfräser der EPP-TH-Reihe gewährleisten beim automatisierten Fräsen einen störungsfreien Prozess.

Werkzeugbruch ist Vergangenheit: Werkzeuge, wie dieser Torusfräser der EPP-TH-Reihe...

Jahr in der Fertigungszelle Chameleon von Zimmer+Kreim, in Österreich vertreten durch die precisa CNC-Werkzeugmaschinen GmbH, rund um die Uhr automatisch gefräst, gewaschen, vermessen und zwischengelagert. Anlage und Zellensoftware seien so ausgelegt, dass sich die einzelnen Stationen auch manuell nutzen lassen – und die automatische Abarbeitung der Aufträge im Hintergrund trotzdem weiter läuft, erklärt Lehmann. „Deshalb können wir unsere Yasda-Maschinen, die in Chameleon eingebunden sind, auch manuell nutzen.“ Zum Beispiel für Eilaufträge oder wenn es um sehr hohe Genauigkeiten geht.



Hauptproblem Werkzeugbruch

Entscheidend für den Erfolg beim HSC-Fräsen, nicht nur bei der Hartbearbeitung, erklärt Lehmann, sei das Gesamtsystem. Also das richtige Zusammenspiel von Bearbeitungsstrategie, Maschinenkinematik, Werkzeugaufnahme und Werkzeug. Mit Letzterem hatte es in der Vergangenheit immer wieder Probleme gegeben. Und zwar sowohl mit der Standzeit als auch beim Bearbeitungsergebnis. „Wir suchten deshalb dringend nach einer Alternative und haben die Vollhartmetall-Werkzeuge von MMC Hitachi Tool ausprobiert“, erinnert sich Lehmann. „Die waren zwar damals um einiges teurer als die Wettbewerbsprodukte, aber schon die ersten Versuchsreihen, die wir damit gefahren haben, hatten uns voll überzeugt.“



Gefräst wurde eine kleinere Serie von Schiebern mit einer diffizilen Kontur, Toleranz
/xtredimg/2016/Fertigungstechnik/Ausgabe154/9904/web/Foboha4A.jpg
Fräsen bis in den 0,1 μm-Bereich: Die Maschinen des japanischen Herstellers Yasda zählen in Sachen Stabilität und Genauigkeit weltweit zu den Besten. Bei Foboha sind vier automatisierte YBM 640V Ver.III die Hauptakteure beim Hartfräsen.

Fräsen bis in den 0,1 μm-Bereich: Die Maschinen des japanischen Herstellers...

1/100 mm. „Mit unseren damals verwendeten Werkzeugen haben wir gefräst und gefräst, sind kaum vorangekommen und nach 20 Teilen kam es dann auch noch zum Werkzeugbruch", erinnert sich Frank Lehmann. Das Werkzeug ist derart überfordert gewesen, dass man zehn Teile nacharbeiten musste. Das MMC Hitachi Tool-Werkzeug hat hingegen 40 Werkstücke durchgehalten – mit gleichbleibend gutem Bearbeitungsergebnis. „Der Fräser war dann zwar auch fertig, doch es kam zu keinem Werkzeugbruch mehr", erinnert sich Lehmann. „Das war dann der Knackpunkt, wo wir gesagt haben, wir entscheiden uns für MMC Hitachi Tool.“ Das war 2007.

Hersteller gewechselt, Ziel erreicht

Die Umstellung sei dann ziemlich schnell gegangen. Der Erfolg, der sich mit dem Wechsel zu MMC Hitachi Tool überall recht schnell einstellte, gab bei Foboha auch den Anstoß, den HSC-Bereich weiter auszubauen und zu automatisieren. „Unser Ziel, lange Standzeiten, Prozesssicherheit sowie höchste Präzision, hatten wir mit dem Herstellerwechsel erreicht", sagt Frank Lehmann, schaut auf seinen Laptop und nennt als Beispiel den EPP-4100-05-TH. Der Torusfräser kam mit 10 mm Durchmesser, Eckenradius 0,5 mm, vor einiger Zeit bei der Bearbeitung von 40 Teilen aus Warmarbeitsstahl 1.2344 (54 HRC) zum Einsatz. „Mit ein und demselben Werkzeug haben wir aus 14 mm-Zentrierbohrungen insgesamt 80 Passungen H7 mit Toleranz +1/100 mm, +2/100 mm gefräst, ohne Maßkorrektur, ohne Verschleiß.“

Auch bei sehr verschleißfesten, harten und daher relativ schwer zerspanbaren Werkzeugstählen wie dem Chrom-Molybdän-Vanadium-legierten Unimax von Uddeholm hätten die MMC Hitachi Tool-Fräser ihr Können bewiesen. Gefräst wurden aus diesem Hightechstahl mit 58 HRC, Teilbereiche – Außenkontur und das
/xtredimg/2016/Fertigungstechnik/Ausgabe154/9904/web/Foboha5A.jpg
Automatisch und trotzdem flexibel: In der Fertigungszelle von Zimmer+Kreim (Chameleon) sind die Yasda-Maschinen durch einen Linearroboter verkettet, der sich zwischen den Maschinen und Palettenlagerplätzen bewegt und auch eine Waschstation sowie den Messplatz bedient.

Automatisch und trotzdem flexibel: In der Fertigungszelle von Zimmer+Kreim (Chameleon)...

Innere der Bohrung – von 80 Formkernen. Zum Einsatz kamen zwei Kugelfräser HGOB-2080-TH, der eine zum Schruppen und der andere zum Schlichten der Formkontur. Die beiden Fräser benötigten für die Schrupp- beziehungsweise Schlichtzeit pro Teil jeweils 20 min sowie 30 min. Für alle Teile also 26 Stunden beziehungsweise 40 Stunden – mit jeweils einem einzigen Werkzeug und ohne jede Störung. „Wirklich beeindruckend, was diese Fräser leisten“, unterstreicht Lehmann.



Mit Mikrowerkzeugen bruchfrei fräsen

Aktuell ist im normalen Tagesgeschäft bei Foboha der kleinste Fräserdurchmesser 0,4 mm. Wo es besonders filigran zugeht, beispielsweise bei Medizinteilen, werden in die Yasda auch schon mal 0,1er Fräser eingewechselt. Fräser unterhalb einem Millimeter Durchmesser dienen hauptsächlich für die Bearbeitung tiefer Rippen und Nuten sowie für die Bearbeitung tiefer Konturen. Also häufig dort, wo man früher senkerodiert hätte.

Natürlich ist das Arbeiten mit solchen Mikrofräsern immer eine heikle Sache, zumal es bei deren Bruchstabilität bei manchen Herstellern nicht zum Besten steht, wie Frank Lehmann aus früherer Erfahrung weiß. Dass die MMC Hitachi Tool-Fräser bei der Bruchfestigkeit deutlich punkten, läge neben der Verwendung eines speziell abgestimmten Feinstkornsubstrats vor allem an deren optimierter Geometrie, ist Lehmann überzeugt. Gemeint sind die konische Nutzlänge und der radiale Übergang zum Schaft, der wiederum mit einem Konus abschließt. Laut Angaben von MMC Hitachi Tool steigert sich so die Biegefestigkeit um 200 Prozent, was die Gefahr des Werkzeugbruchs erheblich reduziert. Vorteile bringt
auch die als Tropfenform hinterschliffene Schneidgeometrie, mit der sich die Kontaktfläche zum Werkstück verringert. Dies wirkt sich laut MMC Hitachi Tool besonders bei Bearbeitungen mit langen Auskraglängen positiv auf Laufruhe, Oberflächengüte und Maßhaltigkeit aus, da keine Vibrationsmarken entstehen. Hinzu kommen Merkmale wie die extrem gute Rundlaufgenauigkeit, eine niedrige Fertigungstoleranz und eine (Ecken-) Radiustoleranz (CR) von 0,005 mm. So lassen sich mit diesen Torus- und Kugelfräsern Kalt- und Warmarbeitsstähle sowie pulvermetallurgische Werkstoffe mit bis zu 70 HRC nicht nur prozesssicher, sondern auch mit hoher Präzision bearbeiten.



Mehr Leistung, weniger Werkzeugkosten

„Durch den Wechsel zu MMC Hitachi Tool hatten wir sofort ein Leistungsplus von hundert Prozent, keinen Werkzeugbruch mehr, eben nur noch normalen Verschleiß“, fasst Lehmann zusammen und lobt in diesem Zusammenhang den Service von MMC Hitachi Tool und die gute Vor-Ort-Betreuung. „Ohne diese Unterstützung hätten wir beim automatisierten Hartfräsen nie so schnell das hohe Niveau erreicht, das wir heute haben.“ Schnittwerte, Verschleißverhalten, Restmaterialbearbeitung sowie die vorher schon als wirklich gut zu bezeichnende Oberflächenqualität hätten sich mit den Evolution-Werkzeugen nochmals verbessert. So fräse man heute mehr Teile auf Fertigmaß, die ohne zu polieren eingebaut werden.

Stabiler Prozess und überzeugendes Ergebnis: Torusfräser der EPP-TH-Reihe bei der Hartbearbeitung in der 3-achsigen Yasda YBM 640V Ver.III. Gekühlt wird normalerweise mit Luft, nur bei sehr dünnen Durchmessern kommt Öl zum Einsatz.
Werkzeugbruch ist Vergangenheit: Werkzeuge, wie dieser Torusfräser der EPP-TH-Reihe gewährleisten beim automatisierten Fräsen einen störungsfreien Prozess.
Fräsen bis in den 0,1 μm-Bereich: Die Maschinen des japanischen Herstellers Yasda zählen in Sachen Stabilität und Genauigkeit weltweit zu den Besten. Bei Foboha sind vier automatisierte YBM 640V Ver.III die Hauptakteure beim Hartfräsen.
Automatisch und trotzdem flexibel: In der Fertigungszelle von Zimmer+Kreim (Chameleon) sind die Yasda-Maschinen durch einen Linearroboter verkettet, der sich zwischen den Maschinen und Palettenlagerplätzen bewegt und auch eine Waschstation sowie den Messplatz bedient.
Perfekte Passgenauigkeit: Diese beiden μ-genauen Außen- und Innenpassteile verdeutlichen das hohe Niveau, das Foboha beim HSC-Fräsen erreicht hat.


Bericht in folgenden Kategorien:
VHM-Werkzeuge, Kugelfräser, Werkzeug- und Formenbau

Special Digitalisierung der Zerspanungstechnik

WT_Technology-Center_Toolroom_vernetzt.jpg Die aktuell wichtigste Aufgabenstellung für Hersteller und Anwender von Werkzeugmaschinen ergibt sich aus der Digitalisierung der Produktionsumgebungen. Auf der EMO 2017 haben zahlreiche Anbieter IHRE Möglichkeiten für eine Smarte Zerspanung vorgestellt – mit unterschiedlichem Fokus spiegelten sich vielfältige Lösungen zur Vernetzung, Datenanalyse und zu neuen Services wider.
mehr lesen >>

Im Gespräch

/xtredimg/2019/Fertigungstechnik/Ausgabe282/19879/web/Foto_Lang_Otto.jpgLösungen für eine produktive Zerspanung
Walter fehlte diesmal auf der Ausstellerliste der EMO. Otto Lang, Markt Manager Walter Austria verrät, welchen Anforderungen sich der Werkzeugspezialist aktuell stellen muss und welche Rolle Themen wie Digitalisierung bzw. neue Werkstoffe bei Walter spielen.
Interview lesen >>

Newsletter abonnieren