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Dreh zu mehr Standzeit

06.07.2010

Wendeschneidplatten: HFM Modell- und Formenbau setzt auf das neue Werkzeugsystem Spinworx von Pokolm. Beim Fräsen in GGG60 erreicht das Unternehmen sogar eine Verdreifachung der Standzeit. Zudem reduzieren sich die Nebenzeiten, und die Maschinenverfügbarkeit ist deutlich gestiegen.

Ein eingedrehter Stehbolzen hält die Wendeschneidplatte. Die Spielpassung des Bolzens ist dabei so definiert, dass das System ohne weiteres Klemmelement auskommt, durch einen Hinterschliff sicher sitzt und exakt arbeitet. Die Wendeschneidplatte dreht sich so während der Bearbeitung mit und erübrigt ein manuelles Weiterdrehen. So weit die Theorie der Arbeitsweise des Werkzeugsystems Spinworx von Pokolm.

Die ersten Reaktionen auf das erstmals zur EuroMold 2009 vorgestellte System aber waren: „Der wackelt ja, das kann nicht funktionieren.“ Ähnlich reagierten auch Hermann Ritter, Leiter der Anwendungstechnik bei Hermle, und Horst Fularczyk, Geschäftsführer des Modell- und Formenbaus HFM in Ostrach. Dazu Ritter: „Wir waren sehr skeptisch, haben sogar daran gezweifelt und sind dann aber doch vom Gegenteil überzeugt worden. Die versprochene längere Standzeit wird damit ohne Zweifel erreicht. An konkreten Bearbeitungen, bei denen wir bislang drei Stopps zum Weiterdrehen der Platten einlegen mussten, reicht mit dem Spinworx ein Satz Schneidplatten.“ In Ostrach dagegen hat man mit dem neuen Werkzeugsystem noch weitere positive Erkenntnisse gewonnen. Bislang wurde mit herkömmlichen feststehenden Wendeplattenfräsern gearbeitet. Das Problem war allerdings – vor allem beim Schruppen von GGG 60, dass die Wendeschneidplatten nach dem Abtragen der Gusshaut meist verschlissen waren oder zumindest gedreht werden mussten. Durch diese schwankenden Werkzeugstandzeiten konnte unmöglich prozesssicher gearbeitet werden oder eine Bearbeitung länger unbeaufsichtigt laufen. Die Folge war, bei der Vorschubgeschwindigkeit wählte man die sichere Art, und das Bedienpersonal musste während der gesamten Bearbeitung zugegen sein. Mit dem Einsatz von Spinworx hat sich das geändert. Johannes Fularczyk, verantwortlich für das Fräsen bei HFM spricht sogar von einer Verdreifachung der Standzeit: „Gegenüber den bisherigen Standzeiten haben wir festgestellt, dass wir mittlerweile bei sechs Stunden sind. Selbst nach dem Abtragen der Gusshaut können wir mit dem Werkzeug noch problemlos weiter arbeiten. Das ist deshalb so positiv, weil wir die Maschine jetzt auch mannlos in der Nacht laufen lassen können.“

Steigerung der Standzeit
Positiv ist aber sicher auch, dass man in Ostrach bei Zustellungen von 1,0 mm die Vorschubgeschwindigkeiten von 2,5 auf 5 bis 6 m/min prozesssicher steigern konnte. Eine Steigerung der Standzeit ist freilich immer vom Material und dem Maschinensystem abhängig. Ein weiterer, nicht unerheblicher Zeitgewinn aber entsteht durch die Eliminierung der Nebenzeiten für das Drehen beziehungsweise den kompletten Austausch der Wendeschneidplatten. Laut Aussage von HFM wird bei 4 bis 6 h Fräszeit schnell 1 h Nebenzeiten erreicht.

Die Reduzierung der Nebenzeiten ist so ebenso nachzuvollziehen wie die längeren Standzeiten. Was aber bewirkt das selbständige Drehen der Wende-schneidplatten? Zunächst ist das sicher die Tatsache, dass die Wärmeentwicklung nicht mehr durch eine punktuelle Belastung der Wendeschneidplatte entsteht. Das heißt, durch die drehende Schneidplatte ist auch der Kerbverschleiß stark reduziert, die Schneide wird über den gesamten Umfang zu 100 Prozent genutzt. Dadurch wird es nach Auskunft von Sascha Leicht, Anwendungstechniker bei Pokolm auch mög-lich, selbst bei komplexen Werkstoffen deutliche Vorteile zu erzielen: „Durch die sehr gute Wärmeabfuhr kann bei gleichbleibender mechanischer Beanspruchung der Schneidplatte die Schnittgeschwindigkeit erhöht werden, da die drehende Wendeschneidplatte die Wärmeabfuhr gewährleistet.

Messbare Vorteile
Höhere Schnittgeschwindigkeit bedeutet so weniger Leistungsaufwand und reduzierte Belastung auf die Spindellager. Das wiederum wirkt sich äußerst positiv auf die Lebensdauer der Spindel aus.“ Ein Argument, das Horst Fularczyk zwar noch nicht bestätigen kann. Für ihn zählen deshalb derzeit mehr die messbaren Vorteile: „Bewiesen ist, dass wir durch die längeren Standzeiten und die Reduzierung der Nebenzeiten an Zeit und Prozesssicherheit gewonnen haben. Bei den feststehen Wendeschneidplatten gibt es aber noch ein ganz anderes Problem. Nach meiner Erfahrung nutzen die Mitarbeiter die Platten nicht zu 100 Prozent. Häufig werden die Wendeplatten nur drei- oder viermal gedreht.“

Der Einsatz in Ostrach zeigt, dass Spinworx zwar ein klassisches Schruppwerkzeug ist. Durch die Funktionsweise wird aber auch schnell klar, dass sich das Werkzeugsystem auch ausgezeichnet für das Fräsen von Planoberflächen eignet. Allerdings, und auch das muss berücksichtigt werden, liegt Spinworx preislich über den herkömmlichen Standards. Bei einer ganzheitlichen Betrachtung amortisiert sich diese Investition sehr schnell.
Manfred Lerch