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Iscar: Schrupp-Drehwerkzeuge für Stahl Leistungsfähig schwerzerspanen

| Redakteur: Konrad Mücke

Die Wankmüller Präzisionsmechanik GmbH ist kompetent im Drehen, Fräsen, Schleifen und Bohren. Beim Schwerzerspanen eines Bauteils aus Stahl für Grosswellen sorgen Drehwerkzeuge von Iscar für hohe Zerspanraten, Schnittgeschwindigkeiten und Produktivität.

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Die stabilen Drehwerkzeuge von Iscar sorgen für ein grosses Zeitspanvolumen.
Die stabilen Drehwerkzeuge von Iscar sorgen für ein grosses Zeitspanvolumen.
(Bild: Iscar)

Gegründet im Jahr 1974 im baden-würt­tembergischen Straubenhardt, produzierte Wankmüller zunächst Hydraulikkompo­nenten. Im Lauf der Jahre wurden CNC-Maschinen angeschafft, auf denen die Mitarbeiter eine Vielzahl von Bauteilen mit 1 bis 800 mm Durchmesser drehen, fräsen, bohren und rundschleifen.

Aufträge bekommt der CNC-Fertiger aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Elektrotechnik und der Medizintechnik. «Wir sind die Spezialisten für schwierige Fälle und schrecken vor nichts zurück», scherzt Geschäftsführer Tobias Wankmüller, der den Familienbetrieb in dritter Generation führt. Dann entsteht auch schon mal ein Totenkopf aus Aluminium als hochwertiges Design­teil.

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Qualifiziertes Fachpersonal

Tatkräftig unterstützt wird die Fertigung von einer leistungsfähigen CAD/CAM-Abteilung, in der 6 der insgesamt 18 Beschäftigten arbeiten. In der Werkstatt mit 1800 m² Grundfläche stehen moderne CNC-Bearbeitungszentren. «Wir bleiben immer auf dem neuesten technischen Stand, um die hohen Kundenanforderungen schnell, flexibel und präzise erfüllen zu können», sagt Tobias Wankmüller. Gros­sen Wert legt er auf die Qualifikation seiner Mitarbeiter. «Es ist unsere Strategie, selbst auszubilden und so dem Fachkräftemangel vorzubeugen.»

Fachwissen gefragt

In jüngster Vergangenheit landete ein besonders grosser Brocken im Auftragsbuch. Aus einem 500 kg schweren Rohling aus dem anspruchsvollen Baustahl ST 52 sollte ein Bauteil für Grosswellen entstehen. Anfangs erledigte ein kleineres Werkzeug aus der Reihe Dove IQ von Iscar diese Schruppbearbeitung. Bis das Bauteil fertig ist, müssen 340 kg Werkstoff abgetragen werden. Um mehr Effizienz zu erreichen, beschloss Tobias Wankmüller, die höhere Antriebsleistung einer anderen Maschine zu nutzen. Dazu war allerdings ein grösseres Werkzeug erforderlich. «Da haben wir uns fachlichen Rat geholt», schildert er. Florian Weiss, Technik und Verkauf beim Vertragshändler Willi Kraus Zerspanungstechnik, und Jonas von Kahlden, Produktspezialist Drehen beim Werkzeughersteller, nahmen sich der Aufgabe an. Wankmüller steht seit Jahren in regelmässigem Kontakt mit dem Hersteller aus Ettlingen und schätzt die Qualität der Werkzeuge – der geeignete Projektpartner war schnell gefunden.

Grosse Zerspanraten gefordert

«Wir benötigten ein leistungsstarkes Werkzeug. Denn der Schnittdruck ist bei dieser Bearbeitung sehr hoch», beschreibt Florian Weiss die Herausforderung. Ausserdem muss eine hohe Abspanrate gegeben sein. Die Experten des Werkzeugherstellers sahen sich die Anwendung vor Ort an und stellten Funktionsberechnungen an. Anschliessend wurde an der Maschine getestet – mit Erfolg. Damit war der Weg frei für den Einsatz einer Drehwendeschneidplatte der Reihe Dove IQ turn in Kombina­tion mit dem innovativen Klemmsystem für Dreh-Schrupp­anwendungen.

Bei Wankmüller arbeiten doppelseitige, rhombische 80-Grad-Wendeschneidplatten mit 7° negativem seitlichem Freiwinkel für die Schwerzerspanung von Stahl. Für Schrupp-Drehbearbeitungen mit diesen Werkzeugen hat der Hersteller Iscar einen innovativen Plattensitz mit Schwalbenschwanzgeometrie in Kombination mit einem Kniehebelmechanismus entwickelt. Dieses System fixiert die Platte sicher und verhindert, dass diese durch die Schnittkräfte angehoben wird. Herkömmliche Wendeschneidplatten für die Schwerzerspanung verfügen über sogenannte Spannpratzen, um den hohen Kräften standzuhalten. Doch darin können sich Späne verklemmen und die Pratze schnell verschleissen. Die sichere Klemmung durch die Schwalbenschwanzgeometrie macht eine Spannpratze überflüssig. Der Span kann ungehindert abflies­sen.

Lange Standzeiten

Um das Entstehen von langen, die Bearbeitung störenden Spänen zu verhindern, verfügen Schneidplatten der Baureihe Dove IQ turn über einen speziellen Spanformer. Er verbessert die Spankontrolle zusätzlich. Die Werkzeuge besitzen eine positive Schneidengeometrie für geringere Schnittkräfte. Verstärkte Schneidkanten mit negativer Fase ermöglichen lange Standzeiten. «Wir haben dieses Standardwerkzeug ausgebaut und bieten mit Eckenradien von 0,8 bis 2,4 mm ein umfassendes Angebot», sagt Jonas von Kahlden.

Der Einsatz dieser Drehwerkzeuge hat sich für Wankmüller voll ausbezahlt. «Wir fahren heute den mehr als doppelten Vorschub und konnten die Bearbeitungszeit signifikant verkürzen», beschreibt Frederic Stantscheff, Fertigungsleiter Drehen. Darüber hinaus hat sich die Standzeit im Vergleich zum vorher eingesetzten Werkzeug deutlich verlängert. «Mit nur einer Schneide können wir bis zu zwei Bauteile bearbeiten. Dies hat die Werkzeug- und Fer­tigungskosten gesenkt», sagt Stantscheff. Der CNC-Spezialist bearbeitet bei Hochdruckkühlung mit bis zu 70 bar. «Wir geben hier Vollgas und erzielen stets die gewünschten Resultate.»

Kraftpaket Drehwerkzeug

Zudem leisten die Werkzeuge Schwerarbeit. Sie verwirklichen bis 924 cm³/min Zeitspanvolumen. Zuvor waren es lediglich 385 cm³/min. Wankmüller fährt mit durchschnittlichen Schnittgeschwindigkeiten von 220 m/min, Vorschubgeschwindigkeiten von 0,7 mm/U und Schnitttiefen bis 6 mm – allesamt Werte, die deutlich über denen des Vorgängers liegen. Verbessert hat sich auch die Entsorgung des abgetragenen Werkstoffs. «Die Werkzeuge erzielen Späne in der geeigneten Grösse, die sich problemlos abführen lassen. Früher sind lange Reste entstanden, die eine reibungslose Bearbeitung behindert haben und teilweise so sperrig waren, dass
der Späneförderer abgeschaltet hat», sagt Tobias Wankmüller.

Grossen Wert legt der Geschäftsführer auf eine gute Zusammenarbeit mit den Projektpartnern. «Wir verlieren keine Zeit mit Bauchladengeschäften an der Firmentür. Stattdessen konzentrieren wir uns auf starke Partner wie Iscar», skizziert er. Eine Kooperation auf Augenhöhe sieht auch Florian Weiss. «Wir besprechen Herausforderungen, ich komme in die Firma und wir suchen gemeinsam nach Lösungen.» Sehr gut bewertet Tobias Wankmüller auch die Liefertreue. «Wenn die Platten rar werden, geht die Bestellung an den Hersteller raus, und die Lieferung erfolgt prompt», sagt er. Eine wichtige Voraussetzung dafür, dass Prozesse mit hohem Spanvolumen schnell und reibungslos erfolgen können. Der persönliche Kontakt und der ständige Erfahrungsaustausch mit dem Werkzeughersteller sind für Tobias Wankmüller bedeutende Erfolgsfaktoren – ebenso wie eine gute Betreuung. Und die bewertet er so: «Wir sind mit dem Service von Iscar top zufrieden und können auf die Leistungsfähigkeit der Werkzeuge voll vertrauen.» SMM

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