Fibro: Gewinde formen Gemeinsam gelingt der Durchbruch

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Beim Schweizer Lohnfertiger E. Rihs AG in Bettlach ermöglicht ein Gewindeformer «FETU» von Fibro, beim Stanzen minütlich bis zu 80 Gewinde in dicke Stanzteile aus Edelstahl einzubringen. Zum Erfolg des Projekts hat die enge Kooperation beigetragen.

Schweizer Qualität beim Stanzen, Mikrostanzen und Feinschneiden hat sich die im Jahr 1951 gegründete E. Rihs AG auf die Fahnen geschrieben. Im 5500 m² grossen Werk in Bettlach fertigen etwa 50 Mitarbeiter technisch sehr anspruchsvolle Blechteile für Kunden aus der Elektro-, Uhrenindustrie sowie der Medizintechnik. Die Kompetenzen des Unternehmens reichen vom Engineering über den Prototypenbau, das Stanzen, Mikrostanzen sowie Feinschneiden bis hin zur Baugruppen-Präzisionsmontage, der Veredelung und der Qualitätssicherung.

Flexibel und schnell mit internem Werkzeugbau

Bei diesen Anforderungen an die eigene Leistung gehört ein interner Werkzeugbau dazu. Er verfügt von der Konstruktion über die Herstellung bis zur Beschichtung über sämtliche erforderlichen Kompetenzen. Der modulare Aufbau ermöglicht in kürzester Zeit Werkzeuge herzustellen. Dafür hat das Unternehmen sogar ein eigenes Plattensystem für den Schnellwechsel entwickelt und zusammen mit dem Normalienhersteller Fibro in Hassmersheim umgesetzt. Das hat die Durchlaufzeit im Werkzeugbau um ein Drittel verkürzt. «Es ist nicht nur eine Kostenfrage, sondern auch die der Herstellzeit», erläutert Zoran Stankovski, technischer Einkäufer bei der E. Rihs AG.

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Kooperation schafft Vertrauen

Es sollte sich auszahlen, dass der Stanzspezialist bereits seit dem Jahr 2018 auf Fibro setzt. «Wir haben stets eine gute Zusammenarbeit und konnten eine Vertrauensbasis schaffen», berichtet der technische Einkäufer. Auf dieser Grundlage konnten die beiden Partnerunternehmen auch ein kniffliges Projekt angehen. Die Anforderung war, Gewinde M 2,5 in zu montierende , nur 4 × 6 × 1,5 mm messende Montageteile einzubringen. Der Werkstoff war ausgerechnet rostfreier Edelstahl 1.4301.

Statt zuvor in einem zweiten Arbeitsschritt wollten die Spezialisten bei der E. Rihs AG die Gewinde nun im Stanzwerkzeug einbringen, mithilfe der elektronischen Gewindeformeinheit «FETU» (Fibro Electronic Tapping Unit). «Um das Gewindeformen in den Produktionszyklus integrieren zu können, muss der Gewindeformer eine hohe Drehzahl erreichen. Dies verträgt sich nicht gut mit dem rostfreien Edelstahl, welcher tendenziell eine langsamere Umformgeschwindigkeit bräuchte», erklärt Roger Forster, technischer Leiter bei der E. Rihs AG. «Der Edelstahl verhält sich ähnlich wie Teig – beim Gewindeformen schmiert er und fliesst zurück», ergänzt Reinhard Schreiner, technischer Berater bei Fibro. Um dieses Werkstoffverhalten zu vermeiden, muss man beim Gewindeformen die Drehrichtung schnell wechseln. «Ansonsten hält sich der Werkstoff am Gewindeformer fest, der Schmierfilm wird unterbrochen und im Endergebnis haben die Gewinde eine schlechtere Qualität», sagt Reinhard Schreiner weiter. Die Gewindeformeinheit «FETU» kann in dieser Situation mit einem besonderen Alleinstellungsmerkmal punkten. Mit ihrem Servomotor kann sie die Drehrichtung innerhalb von gerade einmal 25 ms wechseln.

Dünner Gewindeformer und dickes Blech

Eine weitere Herausforderung waren die Abmessungen von Werkstück und Gewinde. «Die Wanddicke zwischen Gewinde und Aussenkontur ist fast 1:1, was die Qualität des Gewindes beeinflussen kann. Das Verhältnis von Gewindegrösse zur Materialdicke, in Kombination mit dem Werkstoff, ist zum Verformen nicht ideal», erläutert Roger Forster. Deshalb war allen Beteiligten nach den ersten Stanztests schnell klar, dass es in Bezug auf den Gewindeformprozess noch einiges zu optimieren galt. «Wir haben den Stanzprozess, die Schmierung und die Gestaltung des Formers im Detail mit unseren Lieferanten analysiert», sagt Roger Forster. Für die komplexe Umsetzung waren mehrere Projektzyklen notwendig. «Aufgrund unserer Erkenntnisse und der engen Zusammenarbeit mit Fibro konnte die Gewindeformeinheit «FETU» nochmals verbessert werden», berichtet Roger Forster. Stefan Schröder, Leiter Gewindeapplikation bei Fibro, ergänzt: «Neben dem Gewindeformwerkzeug haben wir noch den Drehmomentbereich der «FETU» angepasst.» Den entscheidenden Durchbruch erzielten dann die Partner, als sie die Mitnahme des Gewindeformers verbessern konnten.

Zusammenarbeit bringt Erfolg

Es zeigt sich, dass nicht nur die kompakte Baugrösse der Gewindeformeinheit «FETU» den Ausschlag für die richtige Entscheidung gab, sondern auch die Partnerschaft mit Fibro. «Die Breite und das Know-how des Anbieters haben uns sehr geholfen, die Herausforderungen zu bewältigen», erklärt Roger Forster.

Seit Ende des Jahres 2023 produziert die E. Rihs AG nunmehr erfolgreich mit der Gewindeformeinheit «FETU» in Serie. Bereits 120 000 Blechteile konnte das Unternehmen herstellen, die Produktionsgeschwindigkeit liegt bei 80 Hüben pro Minute. «Ziel sind mindestens 100 Hübe», sagt Roger Forster und ergänzt: «Bereits erreicht haben wir einen produktionsstabilen Stanz- und Umformprozess, welcher die Kundenteile in eine konkurrenzfreie Liga katapultiert.» Darüber hinaus will der Stanzspezialist auch längerfristig von dem erfolgreich umgesetzten Vorhaben profitieren und das Know-how auch für weitere Projekte nutzen.

(kmu)

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