Utilis: Werkzeuge von MMC Hitachi Tool standfest und prozesssicher

Durch lange Standzeiten wirtschaftlicher

| Redakteur: Konrad Mücke

Produktiv in hartem Werkstoff: Kugelkopffräser von MMC Hitachi Tool erweisen sich als besonders verschleissfest.
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Produktiv in hartem Werkstoff: Kugelkopffräser von MMC Hitachi Tool erweisen sich als besonders verschleissfest. (Bild: Wolfgang Bahle, AVISIO pr & publishing)

Die Gebhardt Werkzeug- und Maschinenbau GmbH ist darauf spezialisiert, grosse Blechteile umzuformen. Für die Umformwerkzeuge sind hochfeste, auch gehärtete Werkzeugstähle zu fräsen. Werkzeuge von MMC Hitachi Tool erweisen sich als wirtschaftlich und prozesssicher.

Fräsen erachten die Fertigungstechniker bei Gebhardt als entscheidendes Verfahren beim Automatisieren der spanenden Fertigung. Um rund um die Uhr fertigen zu können, bedarf es sicherer Bearbeitungsprozesse. Wie die Techniker berichten, wird dabei die Rolle der verwendeten Fräswerkzeuge sowie der Bearbeitungsstrategien häufig unterschätzt. «Wir haben weniger Mitarbeiter als Maschinen. Deshalb müssen die Maschinen Tag und Nacht ohne Personal arbeiten», berichtet der Inhaber und Geschäftsführer Markus Gebhardt. «Daher setzen wir konsequent auf Automatisierung, und zwar so, dass wir trotzdem flexibel bleiben.»

Zuverlässig 30 Prozent längere Standzeiten

Die Fachkräfte verfügen beim Fräsen über weitreichende Kenntnisse. Sie nutzen seit vielen Jahren die hochwertigen Werkzeuge des japanischen Herstellers MMC Hitachi Tool. Um deren Qualität zu prüfen, bearbeiteten die Werkzeugbauer jüngst einen etwa 1500 mm langen, 400 mm breiten und 250 mm hohen Stempel aus unvergütetem, relativ gut zerspanbarem Gesenkstahl 40CrMnNiMo8 (Werkstoff-Nr. 1.2738) aus dem Vollen. Der Stempel dient dazu, Aluminiumbleche tiefzuziehen. Den Werkstoff 1.2738 nutzt der Werkzeugbauer in Baienfurt häufig für derartige Umformwerkzeuge.

Spezialisten des japanischen Werkzeugherstellers optimierten die Fräsprozesse. Sie arbeiteten dabei nach dem Optimierungskonzept «Produc­tion 50», das der Hersteller speziell für spanabhebende Prozessketten im Werkzeug- und Formenbau entwickelt hat. Das dabei verwirklichte Schruppfräsen gilt beim Werkzeugbauer in Baienfurt inzwischen als Referenz für sämtliche anderen Fräsbearbeitungen. So erreichen die Fräswerkzeuge von MMC Hitachi Tool bei vergleichbaren Bauteilen um 30 bis 40 Prozent längere Standzeiten bei bis zu 30 Prozent kürzeren Bearbeitungszeiten. Sie arbeiten zuverlässig und prozesssicher ohne Brechen der Schneidplatten. Deshalb nutzen die Werkzeugbauer in Baienfurt diese Schneidplatten inzwischen durchgängig auf allen Maschinen zum Schruppen aller im Unternehmen eingesetzter Stähle, vom Baustahl bis zu hochlegierten Werkstoffen.

Hartbearbeitung optimiert

Um die Hartbearbeitung zu optimieren, verglichen die Werkzeugbauer in Baienfurt Werkzeuge von MMC Hitachi Tool mit denjenigen einiger anderer Werkzeughersteller. Sie bearbeiteten mit zweischneidigen, unterschiedlich beschichteten Kugelfräsern EPBTS-TH und HGOB-PN mit 10 mm Durchmesser einen 100 mm hohen und 80 mm breiten Block aus verschleissbeständigem und auf etwa 60 HRC vorgehärteten, chromlegierten Kaltarbeitsstahl X155CrVmo12-1 (Werkstoff-Nr. 1.2379). Diesen Stahl nutzen die Werkzeugbauer überwiegend, um gehärtete Bauteile herzustellen.

Für den Vergleich der Eigenschaften der unterschiedlichen Fräswerkzeuge bearbeiteten die Werkzeugbauer mit einem um 30° eingeschwenkten Kugelfräser über fünf Stunden auf einer Position. Aus einer fünfstündigen Standzeit ohne Verschleiss wollte man auf eine zehnstündige Standzeit bei realen Bearbeitungsbedingungen schliessen. Bei gleichbleibenden Bearbeitungsparametern verglich man die Oberflächen, die Abweichung zum Nullmass und die Konizität, also den Verschleiss der Schneiden, an den Kugelkopffräsern. Die Fräswerkzeuge EPTS waren um 0,02 mm verschlissen. Sie wichen um 0,02 mm vom Nullmass ab. Das war deutlich besser als bei anderen Werkzeugen, die um bis zu 0,07 mm abwichen. Der Fräser EPBTS war hinsichtlich der Standzeit und der Oberflächenqualität den anderen Werkzeugen überlegen. Das Fräswerkzeug EPBTS verwirklichte sogar eine Rauheit Ra 0,21 μm. Das entspricht beinahe einer polierten Oberfläche.

Wirtschaftlich trotz höherer Werkzeugkosten

Beim Bearbeiten der legierten Werkzeugstähle verursachen die Schneidplatten von MMC Hitachi Tool zunächst höhere Werkzeugkosten. Allerdings verkürzen die längeren Standzeiten und das produktivere Bearbeiten zum einen die Nebenzeiten, zum anderen die Bearbeitungszeiten. Deshalb arbeitet der Werkzeugbauer ganzheitlich betrachtet deutlich wirtschaftlicher. Berücksichtigt er die Kosten für die Maschinen kann er die Stempel um bis zu 24 Prozent wirtschaftlicher fertigen. - kmu - SMM

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