«Hochlohnland bedeutet enorme Herausforderung»

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Gäbe es aus Ihrer Sicht weitere Optimierungsmöglichkeiten?

Dr. K. Wegener: Ich stehe auf dem Standpunkt, wenn wir die Bahnplanung überdenken und wenn wir genauer wüssten, wie die Lasten beim 5-Achs-Fräsen auf dem Werkzeug verteilt sind, dann könnten wir viel mehr rausholen. Entscheidend ist, dass die Werkzeuge respektive die Schneiden gleichmässig ausgelastet sind, ohne dass es bricht oder Teilbereiche der Schneiden einer exzessiven Belastung ausgesetzt werden. Dann kommen wir einer optimalen Zerspanung einen Schritt näher.

Das heisst, dass man in Zukunft nicht mehr geometrisch, sondern spanorientiert fräst.

Dr. K. Wegener: Genau, Ziel muss es sein, die Zerspan-Prozesse spanorientiert, belastungsorientiert und verschleissorientiert zu fahren. Es gibt einige Untersuchungen, die der Frage nachgehen, wie man den Verschleiss auf die Schneide respektive auf das Werkzeug gleichmässig verteilen kann. Hier steckt eine Menge Potential. Denn Fakt ist in der heutigen Zerspanung: Oft werden nur wenige Prozente der Werkzeugschneiden in Anspruch genommen und die verschleissen entsprechend stark, der Rest des Werkzeugs ist wie neu. Das ist suboptimal. Einmal abgesehenen davon, dass auch die mögliche Schnittleistung des Werkzeuges nicht voll ausgenutzt werden kann.

Das sind dann neue Herausforderungen an die CAM-Programmierer?

Dr. K. Wegener: Das sehe ich ganz ähnlich, in meiner Trendliste habe ich das Ende der konventionellen CAD/CAM-Systeme aufgeführt. Die Softwaresysteme müssen sich in Zukunft viel mehr an den oben genannten Parametern orientieren. So dass sie die Frässtrategien in der Art fahren, dass die Belastungen an die Werkzeuge gleichmässig sind, die Schneiden immer wieder die Möglichkeit haben, abzukühlen usw.

Die jüngsten Entwicklungen eines Schweizer Werkzeugherstellers (Mikron) im Kleinst-Fräsbereich zeigen, dass durch die Optimierungen des Werkzeug-Gesamtkonzeptes – hier sind exzessive Kühlung im Zerspanungsbereich, neue Geometrien und Beschichtung hervorzuheben – enorme Leistungssteigerungen realisiert werden können. Man spricht vom 10- bis 20-fachen Zeitspanvolumen gegenüber State-oft-the-Art-Werkzeugen. Ist man hier langsam an der Obergrenze angelangt?

Dr. K. Wegener: Der Innovationsprozess ist insgesamt ein relativ kontinuierlicher Prozess. Hier werden wir immer wieder Optimierungen haben. Wenn Mikron sagt, sie können das Zeitspanvolumen um das 10-Fache steigern, was ich aktuell nicht beurteilen kann, ob es stimmt, dann wäre das ein Technologiesprung. Aber selbst danach wird es wieder graduelle Verbesserungen geben.

Dr. Dieter Kress, CEO des Werkzeugherstellers Mapal, hat Anfang Juni gesagt, er hätte nie in seinem Leben gedacht, welche Rolle neue Fertigungsverfahren, wie das Ultrakurzpuls-Lasern, bei der Herstellung von Diamant-Werkzeugen spielen würde. Wie erklären Sie sich diese Entwicklung?

Dr. K. Wegener: Neue Technologie schafft eben neue Möglichkeiten – das ist in der Fertigungstechnik nicht ungewöhnlich. Bei der Lasertechnologie sind wir über unsere Kooperation mit EWAG unmittelbar beteiligt. Mit der Ultrakurzpuls-Laserbearbeitung gibt es definitiv keine Wärme-Beeinflussung in den Schneidplatten. Dass heisst, es gibt keine Graphitbildung und keine Phasenumwandlung von CBN auf hexagonales Bornitrid. Mit anderen Worten wir agieren mit dem Ultrakurzpulslaser in diesen Werkstoffen im Bereich der kalten Ablation (Abtragen), schiessen also mit dem Laser die Atome aus dem Gitter heraus, ohne das die Nachbarstrukturen in irgendeiner Weise davon beeinflusst werden. Das macht das Verfahren äusserst spannend.

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