Horn «Supermini»: Eine Ikone der Werkzeugtechnologie ab sofort mit Spanbrecher Revolution für die Bohrungsfeinbearbeitung

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Die jüngste Spanbrecherrevolution im Mikroinnendrehen, der neue Horn «Supermini» des Typs 105, ist seit dem 12.6.2024 erhältlich. Die Werkzeugspezialisten der Tübinger Horn-Gruppe haben es nach langjähriger Entwicklungsarbeit geschafft, eine Spanbrecher-Geometrie direkt in die Innendrehwerkzeuge einzusintern. Für die Innenbearbeitung ein riesiger Impact, weil lange Späne ab sofort bei Mikro-Innendrehen der Vergangenheit angehören. Damit können langspanende Werkstoffe wie Bleifrei-Messing, Rostfreistähle oder Nickelbasislegierungen ab sofort mit spanbrechender Geometrie und damit besserer Prozesskontrolle zerspant werden. Einer der ersten Prototypen-Anwender, Rich Präzision, erzielt herausragende Ergebnisse mit dem neuen Innendrehsystem.

«Das wird die Bohrungsbearbeitung revolutionieren», dachte sich Paul Horn, als er den ersten Prototyp des «Superminis» genau begutachtete. Das war vor 35 Jahren, im Jahr 1989 erfolgte die Markteinführung des Systems «Supermini» und es ist bis heute eines der erfolgreichsten Produkte der Paul Horn GmbH.

Mit der jüngsten Spanbrecher-Entwicklung, die während des Herstellungsprozesses (Pressen/Sintern) direkt in das «Supermini»-Werkzeug integriert wird, gelingt den Entwicklern und Prozessingenieuren der Horn-Gruppe eine Revolution in der Mikro-Innenfeinbearbeitung.

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Geschäftsführer Markus Horn sagte dazu: «Mit viel Fleiss haben wir es geschafft, die Probleme mit langen Spänen bei der Innenbearbeitung von kleinen Bohrungsdurchmessern wirtschaftlich zu lösen.» Mehrere Jahre hat dieser Entwicklungsprozess in Anspruch genommen und erfordert enorm grosses Prozess-Know-how im Bereich der Hartmetallverarbeitung.

Spanprobleme beim Mikroinnendrehen jetzt gelöst

Eine der grössten Herausforderungen bei der Innenbearbeitung sind lange Späne. Hier spielt es keine Rolle, welche Qualität das eingesetzte Werkzeug hat. Die Bohrungsbearbeitung führt, je nach Werkstoff, oftmals zu langen Spänen. Sie wickeln sich um das Werkzeug, verstopfen Bohrungen oder führen im schlechtesten Fall zum Werkzeugbruch. Hier kann eine Spanformgeometrie Abhilfe schaffen. Sie leitet und formt den Span und bringt ihn zum Bruch. Bisher kamen hierzu speziell gelaserte oder geschliffene Spanformgeometrien zum Einsatz. Dies war jedoch mit einem entsprechenden Kostenfaktor der Schneidplatte verbunden. Horn hat es mit dem neuen «Supermini» des Typs 105 geschafft, ein universelles Ausdrehwerkzeug mit gesinterter Spanformgeometrie zu entwickeln. Das Werkzeug bietet im Einsatz eine hohe Prozesssicherheit durch die gute Spankontrolle. Die Schneidengeometrie reicht weit in den Eckenradius der Schneidplatte. Dies stellt die Spankontrolle auch bei kleinen Zustellungen sicher. Die Geometrie lässt sich universell für verschiedene Werkstoffgruppen einsetzen und eignet sich zum Innen-, Plan-, Kopier- und Rückwärtsdrehen.

Neben der Geometrie optimierte Horn auch den Rohling der Schneidplatte mit einer höheren Steifigkeit und einem noch stabileren Schneidenbereich. Darüber hinaus wurde die Zuführung der Kühlung überarbeitet.

Erste Prototypen-Anwender sehen enorme Vorteile

Als Zulieferer ist Rich Präzision seit mehreren Jahren für Horn tätig. Das Unternehmen produziert für das Horn-Werkzeugsystem SX den Grundkörper der Präzisionsschnittstelle.

Der Schneidenkopf ist über ein stabiles, robustes, aber dennoch hochgenaues Gewinde mit der Anlagefläche des Werkzeuggrundkörpers verbunden. «Die Fertigung der Werkzeugaufnahmen war anfänglich eine grosse Herausforderung. Die Anforderungen an die Präzision von Horn sind sehr hoch», erklärt der Rich-Fertigungsleiter Wolfram Stiefel. Für das Horn-Bauteil setzt Stiefel auch auf Horn-Werkzeuge. Für die Zerspanung kritische Merkmale sind zum einen das Passgewinde und zum anderen mehrere sehr eng tolerierte Passungen. Darüber hinaus liegt ein weiteres Augenmerk auf dem Rund- und Planlauf der verschiedenen Anlageflächen.

Problem waren lange Späne

Für die Drehbearbeitungen an dem Bauteil kommen mehrere unterschiedliche Horn-Systeme zum Einsatz. Für das Innenausdrehen kleiner Durchmesser setzt man bei Rich grundsätzlich auf das System «Supermini». Neben einem Präzisionsgewinde dient ein Konus sowie eine weitere Passung zur µ-genauen Zentrierung der SX-Schnittstelle.

Das Drehen des Konus sowie die Passung übernimmt ein «Supermini» des Typs 105. «Der Drehprozess der sehr eng tolerierten Masse läuft stabil. Ein Problem, welches wir beim Innenausdrehen kleiner Durchmesser schon immer hatten, waren lange Späne, welche sich um das Werkzeug wickeln. Egal welcher Werkzeughersteller, dieses Problem hat jeder», erklärt Wolfgang Rich.

«Das Problem mit umwickelnden Spänen war sofort gelöst»

Mit der neuen Generation des «Superminis» Typs 105 löste Horn das Problem, welches sonst nur speziell gelaserte oder geschliffene Sonderschneidplatten in den Griff bekommen haben. Im Einsatz zeigen sich die Vorteile des neuen Systems. «Das Problem mit umwickelnden Spänen war sofort gelöst. Wo wir mit dem Vorgängersystem noch manuell die Späne vom Werkzeug ziehen mussten, sind die feinen Späne durch die neue Geometrie im Spankübel kaum noch sichtbar», sagt Wolfgang Rich. Die Standzeiten liegen im selben Bereich wie die Schneidplatten ohne Spanbrecher-Geometrie.

Technologische Details

Die neue Schneidplatte ist mit zahlreichen Klemmhaltern des Typs 105 kompatibel. Horn bietet die Schneidplatten in drei Längen (15,0 mm, 20,0 mm und 25,0 mm) und in den Sorten TH35 und IG35 als Standard an. Der Eckenradius beträgt 0,2 mm. Das Werkzeug eignet sich für den Einsatz ab einem Durchmesser von 6 mm. Das breite Einsatzgebiet der Schneidplatten spiegelt sich auch in der Wirtschaftlichkeit wider. Die Kosten des neuen «Supermini» liegen im ähnlichen Bereich wie die Standardschneidplatte ohne Geometrie. Der neue «Supermini» ist ab dem 12.6.2024 ab Lager verfügbar.

Verschiedene Halter Systeme

Bei den Klemmhaltern kann der Anwender aus einer Vielzahl an unterschiedlichen Varianten die passende Lösung für seine Bearbeitung wählen. Hierzu zählen Rundschafthalter, Vierkanthalter, Schnittstellen-Klemmhalter sowie einstellbare Klemmhalter für unterschiedliche Maschinenhersteller. Bei der Klemmung der Schneidplatte bietet Horn vier verschiedene Lösungen. Die klassische Schraubenklemmung über eine Kugeldruckschraube, die Klemmung über ein Stirnspannelement sowie das Spannen über ein Abhebeelement. Für beengte Verhältnisse hat Horn darüber hinaus ein schlankes Spannsystem mit der Klemmung durch eine Überwurfmutter im Programm.

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(böh)

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