WST produziert ausfallsicher mit Präzisionsstechsystem Penta 17 von Iscar Einstechen: «Keiner lief so stabil wie die Penta 17»

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Prozesssicherheit und eine lange Standzeit sind für die wirtschaftliche Fertigung von Präzisionsbauteilen unverzichtbar. Mit der Penta 17 konnte die WST GmbH, Spezialist für Dreh- und Frästeile, den Einstich bei einer Abdeckkappe optimieren und den Output mehr als verdoppeln.

Moderne Sicherheitslösungen wie das Antiblockiersystem (ABS) bestehen aus vielen Einzelkomponenten, die präzise ineinandergreifen müssen, damit die Funktion jederzeit gewährleistet ist. So modulieren beispielsweise Hydraulikkomponenten den Bremsdruck an den Rädern und verhindern, dass diese blockieren.

Die Vergangenheit: Probleme mit Spanbildung

Eines der dabei verwendeten Bauteile ist eine Abdeckkappe, die aus Stahlstangen mit 38 Millimetern Durchmesser gefertigt wird. Die eingesetzte Legierung 1.7149 zeichnet sich durch gute Spanbarkeit aus. «Trotzdem hatten wir bei einem Wechsel der Material-Charge immer wieder Probleme mit den Spänen», berichtet Berthold Müller, Prozessoptimierer bei WST.

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700 Mitarbeiter – 18 400 Tonnen Material pro Jahr

Die WST GmbH hat sich auf Fräs- und Drehteile spezialisiert und beliefert die Industrie mit komplexen, qualitativ hochwertigen Lösungen. Neben dem allgemeinen Maschinenbau gehen viele Komponenten in den Automotive- und E-Mobility-Bereich. Das Unternehmen wurde 1993 in Löffingen im Schwarzwald gegründet und beschäftigt heute mehr als 700 Mitarbeiter. WST produziert Drehteile aus nahezu allen zerspanbaren Werkstoffen, zum Beispiel Chrom-Nickel-Stähle, Werkzeug- und Automatenstähle sowie NE-Metalle wie Aluminium, Messing und Kupfer. Pro Jahr verarbeitet das Unternehmen etwa 15 000 Tonnen Stahlstangen, 3000 Tonnen Rohlinge und 400 Tonnen Aluminium.

Das Zerspanungsproblem mit manchen Stahl-Chargen kostete die Mitarbeiter von WST nicht nur Nerven, sondern auch viel Zeit. «Wir fingen bei einem schlechten Batch quasi wieder bei null mit den Einstellungen an und versuchten alles so zu justieren, dass die Späne nicht den gesamten Ablauf blockierten», erzählt Berthold Müller.

Penta 17: Klein, stark, fünfstrahlig

Danny Schrödel, der als Anwendungstechniker von Iscar regelmässig bei WST vor Ort ist, schlug vor, das Werkzeug zu wechseln und die Penta 17 auszuprobieren: «Mit gerade mal 17 Millimetern im Durchmesser verfügt der Einsatz über gleich fünf Schneiden, die Drehteile bis zu einer maximalen Stechtiefe von vier Millimetern prozesssicher bearbeiten. Also perfekt geeignet, um einen Einstich von drei Millimetern an dem ABS-Bauteil vorzunehmen.»

Thomas Nopper, Beratung und Verkauf bei Iscar, ergänzt: «Der präzisionsgeschliffene Schneideinsatz ermöglicht zum einen eine sehr hohe Wechselgenauigkeit, zeitaufwändige Masskorrekturen entfallen damit. Zum anderen erreicht der Anwender hohe Oberflächengüten und Masshaltigkeiten am Bauteil.»

Und noch etwas überzeugte WST: Über den Adapter lässt sich das Kühlmittel zielgerichtet zuführen und somit Probleme mit störenden Spänen vermeiden.

Neu 500 Komponenten statt 200 und prozesssicher

«Bevor wir die Penta 17 eingesetzt haben, konnten wir beim Einstich die Oberflächengüte nicht halten», berichtet Damir Balukcic, Abteilungsleiter Einspindler bei WST. «Ausserdem hatten wir regelmässig Probleme beim Spanbruch und die Spanevakuierung funktionierte auch nicht zuverlässig.»

Durch die zielgerichtete Kühlung können die Späne jetzt viel besser abgeführt werden und stören die Abläufe nicht länger. Der stabile Plattensitz sorgt für gleichmässige Oberflächen.

«Mit der alten Schneidlösung produzierten wir nur 200 Teile, jetzt kriegen wir 500 Stück raus – und zwar prozesssicher», betont der Abteilungsleiter. In Testläufen hat das Werkzeug sogar 700 Einstiche geschafft, bevor die Masshaltigkeit nachliess. «Wir wechseln jedoch schon bei 500, weil wir dadurch sicher sein können, dass der Einstich präzise bleibt. Ausserdem passt dieses Intervall zu anderen Werkzeugwechseln», erklärt Müller.

Einfaches Handling, hohe Präzision

Verschiedene Spanformer und Geometrien sorgen bei den Stechwerkzeugen der «PentaCUT»-Baureihe dafür, dass Anwender eine effektive Spankontrolle besitzen und auch anspruchsvolle Materialien mit hoher Wiederholgenauigkeit bearbeiten können.

Ihren Namen verdankt die «PentaCUT»-Serie ihren fünf Schneiden auf einem einzigen Schneidsatz – für das bestmögliche Verhältnis von Preis pro Schneide. Der Schneidsatz wird tangential an der Seite des Werkzeughalters geklemmt und mit einer Torxschraube fixiert, wobei zwei Anlageflächen die präzise Spitzenhöhe garantieren. Der Schneideinsatz ist von beiden Seiten zugänglich und lässt sich wechseln, ohne den Halter aus der Maschine zu entfernen – das minimiert die Rüstzeit. Durch den um vier Grad schräg eingebetteten Einsatz im Plattensitz der Penta 17 können Anwender Bauteile auch problemlos entlang einer Schulter bearbeiten.

Einstich wird in zwei Schritten gefertigt

WST fertigt die Abdeckkappe auf einer Index ABC Speedline. Nach dem Bohren und Schruppen übernimmt die Penta 17 in der Ausführung 17N200P100LS IC1008 in zwei Schritten den Einstich. Wegen hoher Schnittdrücke sticht das Werkzeug zunächst einmal mittig vor, anschliessend fährt es die Konturen ab und erzeugt den Einstich von drei Millimetern. Das Präzisionswerkzeug sitzt fest verankert im Adapter PCADLS 17-JHP, der die zielgerichtete Kühlmittelzufuhr sicherstellt.

Im Dauereinsatz – vier Schichten – sieben Tage

In vier Schichten an sieben Tagen entstehen bei WST jede Woche Komponenten wie die Abdeckkappe. «Sie ist einer unserer High Runner, von denen wir jedes Jahr mehrere Millionen produzieren», schildert Balukcic. «Deswegen legen wir hier besonders grossen Wert auf ein stabiles Verfahren.» Durch die Penta 17 profitiert WST von einer hohen Prozesssicherheit, der langen Standzeit und konstanter Oberflächengüte. «Wir hatten andere Schneidsätze ausprobiert, aber keiner lief so stabil wie die Penta 17», blickt Müller zurück.

«Das Werkzeug erfüllt unsere Erwartungen voll und ganz», bestätigt auch Balukcic, «weil wir jetzt mit dem Einstich keine Probleme mehr haben.» Und noch etwas ist dem Abteilungsleiter wichtig: Die langjährige Partnerschaft mit Iscar. «Unsere Iscar-Ansprechpartner Danny Schrödel und Thomas Nopper sind regelmässig bei uns im Unternehmen und unterstützen uns bei allen Fragen rund ums Drehen, Fräsen, Ab- und Einstechen. So konnten wir bislang alle Aufgaben unkompliziert lösen.»

(böh)

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