Das fertigung-Interview

Interview mit Matthias Oettle, Leiter Technisches Marketing bei Paul Horn GmbH

„Medizintechnik wird immer wichtiger“

06.07.2010

Orientierung: Wohin geht der Trend in der Zerspanung? Welche Werkstoffe werden morgen aktuell sein? Wo stehen die Werkzeuge im Vergleich zu den Werkzeugmaschinen? Zu diesen Fragen hat sich fertigung-Chefredakteur Wolfgang Pittrich mit Matthias Oettle ausgetauscht. Der Leiter Technisches Marketing bei der Paul Horn GmbH stützt sich in seiner Bilanz auf eine zehnjährige Expertise als Entwicklungsleiter des Tübinger Hartmetallspezialisten.

Herr Oettle, Sie haben Anfang des Jahres bei der Paul Horn GmbH die Leitung des Technischen Marketings übernommen. Waren Sie es leid, sich als Entwicklungsleiter um die vielen neuen Werkstoffe kümmern zu müssen, die in den letzten Jahren das Leben der Werkzeugehersteller nicht gerade angenehm gemacht haben?
(lacht) Nein, sicherlich nicht. Die technologischen Herausforderungen, die aus neuen Werkstoffen für die Zerspanung entstehen, sind und werden auch in Zukunft tägliches Brot für die Paul Horn GmbH sein. Traditionell entstehen weit über 40 Prozent unserer Werkzeuge als Sonderlösungen auf Kundenwunsch.

Sie haben also das Ohr am Puls der Anwender. Wo geht aktuell der Trend hin bei den Werkstoffen?
Bezogen auf unsere Kunden heißt der Trend sicherlich Leichtbau, also Titan, CFK und Composites, aber auch rostfreie Qualitäten wie Kobalt-Chrom-Legierungen. Wobei CFK und Composites Werkstoffe einer ganz neuen Prägung sind, weil hier die Materialeigenschaften, beispielsweise die Festigkeit, je nach Kundenwunsch nahezu individuell zusammengestellt werden können. Für den Zerspaner heißt das: Jede Anwendung braucht ein eigenes Werkzeug.

Einspruch: Es gibt durchaus bereits Werkzeuge, die für die CFK- oder Composite-Materialien geeignet sind – und zwar laut Hersteller für die breite Anwendung.
Es gibt einige Ausarbeitungen für Vollhartmetall-Frässysteme, die pauschal auf die Bearbeitung von CFK zielen, das stimmt. Nur muss man ganz klar sagen, dass es auch hier sehr darauf ankommt, wie das zu bearbeitende Material gebaut ist; beispielsweise, wie die Fasern orientiert sind. Sieht man sich bisherige Werkzeuglösungen an, sehen die sehr unterschiedlich aus. Da gibt es gewendelte Werkzeuge genauso wie Werkzeuge, die nur aus PKD-bestückten Schneiden bestehen. Diese Beispiele zeigen, dass Lösungen für CFK-Materialien nicht leicht zu erarbeiten sind.

Vielleicht auch deshalb, weil Horn sich bis jetzt um diesen Bereich zu wenig gekümmert hat?
Wir müssen sicherlich auf diese Anforderung reagieren. Ich sehe das aber aus unserer Sicht gelassen. Wir haben eine sehr große Erfahrung mit Sonderlösungen, deshalb können wir auch sehr schnell auf solche Herausforderungen reagieren. Wir werden jetzt aber nicht unsere ganze Energie darauf verschwenden. Da gibt es wichtigere Bereiche …

Zum Beispiel?
Die Medizintechnik und der Fahrzeugbau sind für uns sehr attraktive Geschäftsfelder. Vor allem, wenn es um die bereits genannten Kobalt-Chrom-Legierungen, aber auch Titan-Werkstoffe geht.

Wo sehen Sie bei Titan noch Optimierungspotenzial: Eher in der Standzeit oder bei den Schnittparametern?
Bei den Schnittparametern ist man limitiert. Die aktuell möglichen Schnittgeschwindigkeiten von 200 m/min würde ich schon sehr weit oben ansetzen. Die Standzeit dagegen könnte ein spannendes Thema werden. Wobei man heute generell sagen muss, dass wir eher gehemmt werden durch die Voraussetzungen, die uns die Werkzeugmaschinen bieten.

Höre ich da wieder das alte Lied anklingen: „Wir haben die Nase vorne, die Werkzeugmaschinen hinken hinterher?“
Ich beobachte bereits seit einigen Jahren, dass die Werkzeuge tendenziell einen Schritt voraus sind. Natürlich reagieren Maschinenhersteller mit dynamischen Antriebskonzepten wie Linearmotoren und entsprechend schnellen Steuerungen. Aber man muss einfach sehen, dass es eine gewisse Zeit dauert, bis diese Maschinen beim Anwender ankommen. Im Schnitt laufen die Maschinen dort 10 bis 15 Jahre. Wir haben diesen Effekt im eigenen Haus erlebt, als wir mit unserem neuen Reibsystem ganz schnell an die Grenzen unseres Maschinenparks gestoßen sind.

Die Möglichkeiten, die ein modernes Werkzeugsystem bietet, können also von Maschinenseite nicht umgesetzt werden. Woran liegt‘s?
Es ist vorrangig ein Problem der Beschleunigung. Nehmen Sie die HSC-Bearbeitung im Werkzeug- und Formenbau, Herr Pittrich: Wenn man sich die Bearbeitungsparameter ansieht, wird man ganz selten die programmierte Vorschubgeschwindigkeit erreichen; die Maschine ist mehr im Regelmodus unterwegs. Hier wäre von meiner Seite der Wunsch – und das schon seit Jahren – dass man ähnlich wie beim Drehen mit vc konstant arbeitet. Das heißt, die Schnittgeschwindigkeit ändert sich nicht, die Maschine regelt automatisch die Drehzahl nach, und wir bekommen einen kontinuierlichen Schnitt.

Bei komplexen Freiformflächen nicht ganz einfach …
Ich bin der Meinung, dass es technisch durchaus machbar ist. Das CAM-Programm weiß sehr wohl, welche Position mein Kugelfräser während der Bearbeitung einnimmt. Und über diese Positionsbestimmung kann man den Durchmesser und somit auch die benötigte Drehzahl bestimmen. Sicherlich eine Herausforderung für die Steuerungs- und auch Spindeltechnologie. Aber hier steckt auf jeden Fall noch Verbesserungspotenzial drin.

Dieser kritische Ansatz, mit dem Horn ja auch an neue Werkzeuglösungen herangeht, grenzt für manche schon an Arroganz. Da reicht die Verbesserung eines bereits bestehenden Systems nicht aus, sondern man muss mit einem völlig konträren Ansatz die Kunden verblüffen. Bestes Beispiel dafür ist das neue Reibsystem DR, das Sie mir vor kurzem präsentiert haben. Das hat mit konventionellem Reiben nicht mehr viel gemein.
Zuerst einmal hat es nichts mit Arroganz zu tun, sondern mit unserem Interesse an Nischen, die technologisch anspruchsvoll sind. Es macht auch keinen Sinn, nur ein Wettbewerbsprodukt zu verbessern; dann hinkt man immer hinterher. Wir analysieren ganz genau das Problem, das den Kunden umtreibt und liefern dann aufgrund unseres Erfahrungsschatzes eine Lösung. Die kann natürlich deutlich von vorhandenen Systemen abweichen. Sollten wir auf einem Gebiet wenig Erfahrung haben, nutzen wir die Expertise von anderen Herstellern. Auf der anderen Seite sind wir auch sehr überzeugt von unserer Arbeit. Es gibt im Bereich Reiben oder Glanzdrehen kein Wechselsystem am Markt, das es mit der Performance unserer Werkzeuge aufnehmen kann. Schon gar nicht in dem Durchmesserbereich, den wir mit unseren Reibwerkzeugen abdecken.

Sie liefern mir ein gutes Stichwort: Glanzdrehen. Auf den ersten Blick eine eher ungewöhnliche Nische für Werkzeuge von Horn.
Vielleicht ist Glanzdrehen auch der falsche Begriff. Uns geht es darum, dass wir eine Lösung gefunden haben, um technische Oberflächen in hoher Qualität über einen genau definierten Zerspanungsprozess herzustellen. Wir sprechen hier von Rz-Qualitäten im Bereich 0,01 bis 0,001 µm. So eine Oberfläche glänzt dann automatisch. Anwendungen dazu findet man im Bereich optischer Linsen für die Laserbearbeitung oder im Kunststoffbereich. Und damit schließt sich für uns auch wieder der Kreis zur Medizintechnik.

Wobei es da augenscheinlich um mehr geht als nur um das Fräsen von Zahnimplantaten.
Stimmt. Es gibt bereits Kniegelenke aus hochfestem Kunststoff, die müssen einerseits zerspant werden, auf der anderen Seite braucht man Werkzeuge, um die Formen dafür herzustellen. Ich unterscheide immer zwischen Bauteilen, die im Körper verbaut werden und Bauteilen, die für die medizinische Peripherie notwendig sind, wie Spritzen oder Blutbeutel. Und in beiden Märkten sind wir tätig.

Die Grenzen sind also weit gesteckt. Gibt es ein Limit?
Natürlich haben wir auch mit physikalischen Grenzen zu kämpfen. Die Miniaturisierung der Werkzeuge ist sicherlich begrenzt. Wir liefern aktuell unser Supermini-Programm bis 0,2 mm Durchmesser. Darunter zu gehen wird schon sehr aufwändig, auch in Zukunft. Wenn es allerdings um Zerspanungslösungen für Werkstoffe geht, sehe ich keine Beschränkungen. Da werden die Herausforderungen eher mehr. Vor allem die Bereiche Nicht-Eisen-Metalle und Kunststoffe werden zunehmen. Der Fokus der Zerspanung wird sich daher zwangsläufig verlagern.

Wo und wie?
Wohin genau und in welchem Zeitraum kann ich nicht sagen. Dazu ist die Materie zu komplex. Wir werden es in Zukunft mit viel mehr Materialien zu tun haben, da die Eigenschaften eines Bauteils mehr und mehr ein intelligenter Mix aus vielen Komponenten sein wird.