Komponentenfertigung

Fünf-Schneiden-Werkzeug von Iscar sorgt für Prozesssicherheit

Der Präzisionsschneidsatz Penta 17 ermöglicht prozesssicher einen drei Millimeter tiefen Einstich in eine Stahlstange.
Der Präzisionsschneidsatz Penta 17 ermöglicht prozesssicher einen drei Millimeter tiefen Einstich in eine Stahlstange.

Prozesssicherheit und eine lange Standzeit sind für die wirtschaftliche Fertigung von Präzisionsbauteilen unverzichtbar. Mit der Penta 17 mit fünf Schneiden von Iscar konnte WST, Spezialist für Dreh- und Frästeile, den Einstich bei einer Abdeckkappe optimieren und den Output mehr als verdoppeln.

Moderne Sicherheitslösungen wie das Antiblockiersystem ABS bestehen aus vielen Einzelkomponenten, die präzise ineinandergreifen müssen, damit die Funktion jederzeit gewährleistet ist. So modulieren beispielsweise Hydraulikkomponenten den Bremsdruck an den Rädern und verhindern, dass diese blockieren.

Eines der dabei verwendeten Bauteile ist eine Abdeckkappe, die aus Stahlstangen mit 38Millimeter Durchmesser gefertigt wird. Die eingesetzte Legierung 1.7149 zeichnet sich durch gute Spanbarkeit aus. „Trotzdem hatten wir bei einem Wechsel der Material-Charge immer wieder Probleme mit den Spänen“, berichtet Berthold Müller, Prozessoptimierer bei WST.

Die Firma WST hat sich auf Fräs- und Drehteile spezialisiert und beliefert die Industrie mit komplexen, qualitativ hochwertigen Lösungen. Neben dem allgemeinen Maschinenbau gehen viele Komponenten in den Automotive- und E-Mobility-Bereich. Das Unternehmen wurde 1993 in Löffingen im Schwarzwald gegründet und beschäftigt heute mehr als 700 Mitarbeitende.

WST produziert Drehteile aus nahezu allen zerspanbaren Werkstoffen, zum Beispiel Chrom-Nickel-Stähle, Werkzeug- und Automatenstähle sowie NE-Metalle wie Aluminium, Messing und Kupfer. Pro Jahr verarbeitet das Unternehmen etwa 15.000Tonnen Stahlstangen, 3.000Tonnen Rohlinge und 400Tonnen Aluminium.

Das Zerspanungsproblem mit manchen Stahl-Chargen kostete die Mitarbeitenden von WST nicht nur Nerven, sondern auch viel Zeit. „Wir fingen bei einem schlechten Batch quasi wieder bei null mit den Einstellungen an und versuchten alles so zu justieren, dass die Späne nicht den gesamten Ablauf blockierten“, erzählt Berthold Müller.

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Hohe Wechselgenauigkeit

Danny Schrödel, der als Anwendungstechniker von Iscar regelmäßig bei WST vor Ort ist, schlug vor, das Werkzeug zu wechseln und die Penta 17 auszuprobieren: „Mit gerade mal 17 Millimetern im Durchmesser verfügt der Einsatz über gleich fünf Schneiden, die Drehteile bis zu einer maximalen Stechtiefe von vier Millimetern prozesssicher bearbeiten. Also perfekt geeignet, um einen Einstich von drei Millimetern an dem ABS-Bauteil vorzunehmen.“ Thomas Nopper, Beratung und Verkauf bei Iscar ergänzt: „Der präzisionsgeschliffene Schneideinsatz ermöglicht zum einen eine sehr hohe Wechselgenauigkeit, zeitaufwendige Maßkorrekturen entfallen damit. Zum anderen erreicht der Anwender hohe Oberflächengüten und Maßhaltigkeiten am Bauteil.“ Und noch etwas überzeugte WST: Über den Adapter lässt sich das Kühlmittel zielgerichtet zuführen und somit Probleme mit störenden Spänen vermeiden.

Gruppenfoto.
Damir Balukcic und Berthold Müller, beide WST, diskutieren mit den Iscar-Außendienstmitarbeitern Thomas Nopper, Beratung und Verkauf, und Danny Schrödel, Anwendungstechniker (von links), über weitere Werkzeugsysteme.

„Bevor wir die Penta 17 eingesetzt haben, konnten wir beim Einstich die Oberflächengüte nicht halten“, berichtet Damir Balukcic, Abteilungsleiter Einspindler bei WST. „Außerdem hatten wir regelmäßig Probleme beim Spanbruch und die Spanevakuierung funktionierte auch nicht zuverlässig.“ Durch die zielgerichtete Kühlung können die Späne jetzt viel besser abgeführt werden und stören die Abläufe nicht länger. Der stabile Plattensitz sorgt für gleichmäßige Oberflächen. „Mit der alten Schneidlösung produzierten wir nur 200 Teile, jetzt kriegen wir 500 Stück raus – und zwar prozesssicher“, betont der Abteilungsleiter.

Damir Balukcic, Abteilungsleiter Einspindler bei WST.
Damir Balukcic, Abteilungsleiter Einspindler bei WST: „Mit der alten Schneidlösung produzierten wir nur 200 Teile, jetzt kriegen wir 500 Stück raus – und zwar prozesssicher.“

Präziser Einstich

In Testläufen hat das Werkzeug sogar 700 Einstiche geschafft, bevor die Maßhaltigkeit nachließ. „Wir wechseln jedoch schon bei 500, weil wir dadurch sicher sein können, dass der Einstich präzise bleibt. Außerdem passt dieses Intervall zu anderen Werkzeugwechseln“, erklärt Müller. Verschiedene Spanformer und Geometrien sorgen bei den Stechwerkzeugen der Pentacut-Baureihe dafür, dass Anwender eine effektive Spankontrolle besitzen und auch anspruchsvolle Materialien mit hoher Wiederholgenauigkeit bearbeiten können.

Anwender besitzen bei Penta 17 eine effektive Spankontrolle und können Metalle mit hoher Wiederholgenauigkeit bearbeiten.
Durch die Auswahl der passenden Geometrie besitzen Anwender bei Penta 17 eine effektive Spankontrolle und können Metalle mit hoher Wiederholgenauigkeit bearbeiten.

Ihren Namen verdankt die Pentacut-Serie ihren fünf Schneiden auf einem einzigen Schneidsatz – für das bestmögliche Verhältnis von Preis pro Schneide. Der Schneidsatz wird tangential an der Seite des Werkzeughalters geklemmt und mit einer Torxschraube fixiert, wobei zwei Anlageflächen die präzise Spitzenhöhe garantieren. Der Schneideinsatz ist von beiden Seiten zugänglich und lässt sich wechseln, ohne den Halter aus der Maschine zu entfernen – das minimiert die Rüstzeit. Durch den um vier Grad schräg eingebetteten Einsatz im Plattensitz der Penta 17 können Anwender Bauteile auch problemlos entlang einer Schulter bearbeiten.

Penta 17

Schneideinsätze mit fünf Schneidkanten zum Ab- und Einstechen von dünnwandigen Bauteilen und Miniaturteilen nahe der Schulter. Geeignet für Stahl, rostfreier Stahl, Guss, harte Werkstoffe, Nichteisen-Werkstoffe und hochlegierte Werkstoffe.

Werkzeughalter, Adapter und Penta 17-Schneideinsatz.
Werkzeughalter, Adapter und Penta 17-Schneideinsatz.

Zielgerichtet Kühlmittelzufuhr

WST fertigt die Abdeckkappe auf einer Index ABC Speedline. Nach dem Bohren und Schruppen übernimmt die Penta 17 in der Ausführung 17N200P100LS IC1008 in zwei Schritten den Einstich. Wegen hoher Schnittdrücke sticht das Werkzeug zunächst einmal mittig vor, anschließend fährt es die Konturen ab und erzeugt den Einstich von drei Millimetern. Das Präzisionswerkzeug sitzt fest verankert im Adapter PCADLS 17-JHP, der die zielgerichtete Kühlmittelzufuhr sicherstellt.

In vier Schichten an sieben Tagen entstehen bei WST jede Woche Komponenten wie der Abdeckkappe. „Sie ist einer unserer High-Runner, von dem wir jedes Jahr mehrere Millionen produzieren“, schildert Balukcic.

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Berthold Müller, Prozessoptimierer bei WST.
Berthold Müller, Prozessoptimierer bei WST: „Wir hatten andere Schneidsätze ausprobiert, aber keines lief so stabil wie die Penta 17.“

Stabiles Verfahren

„Deswegen legen wir hier besonders großen Wert auf ein stabiles Verfahren.“ Durch die Penta 17 profitiert WST von einer hohen Prozesssicherheit, der langen Standzeit und konstanter Oberflächengüte. „Wir hatten andere Schneidsätze ausprobiert, aber keines lief so stabil wie die Penta 17“, blickt Müller zurück.

„Das Werkzeug erfüllt unsere Erwartungen voll und ganz“, bestätigt auch Balukcic, „weil wir jetzt mit dem Einstich keine Probleme mehr haben.“ Und noch etwas ist dem Abteilungsleiter wichtig: Die langjährige Partnerschaft mit Iscar. „Unsere Iscar-Ansprechpartner Danny Schrödel und Thomas Nopper sind regelmäßig bei uns im Unternehmen und unterstützen uns bei allen Fragen rund ums Drehen, Fräsen, Ab- und Einstechen. So konnten wir bislang alle Aufgaben unkompliziert lösen.“

Quelle: Iscar Germany GmbH

FAQ zur Penta 17 in der Komponentenfertigung


Was ist die Penta 17 von Iscar?

Die Penta 17 ist ein Stechwerkzeug mit fünf präzisionsgeschliffenen Schneiden auf einem nur 17 Millimeter großen Einsatz. Sie wurde für prozesssichere Bearbeitung bis vier Millimeter Stechtiefe entwickelt und kombiniert hohe Standzeiten mit exzellenter Oberflächengüte.

Wie hat die Penta 17 den Output bei WST gesteigert?
Vor der Umstellung produzierte WST pro Schneidsatz rund 200 Einstiche. Mit der Penta 17 sind es nun konstant 500, in Tests sogar bis zu 700. Die Werkzeugwechsel passen so in den bestehenden Produktionsrhythmus.

Warum ist die Prozesssicherheit so hoch?
Der stabile Plattensitz, der tangentiale Klemmsitz und die präzise Spitzenhöhe minimieren Maßabweichungen. Die gezielte Kühlmittelzufuhr verhindert Spanblockaden und sorgt für gleichmäßige Oberflächen.

Welche Materialien lassen sich damit bearbeiten?
Die Penta 17 eignet sich für viele zerspanbare Werkstoffe, darunter legierte Stähle, Chrom-Nickel-Stähle, Automatenstähle sowie NE-Metalle wie Aluminium, Messing und Kupfer.

Welche Rolle spielt die Kühlmittelzufuhr?
Über den Adapter PCADLS 17-JHP wird das Kühlmittel punktgenau zur Schnittzone geleitet. Das verbessert die Spanabfuhr, reduziert Werkzeugverschleiß und hält die Bearbeitung stabil.

Warum hat sich WST für Iscar entschieden?
Neben den technischen Vorteilen schätzt WST die enge Betreuung durch Iscar-Anwendungstechniker. Die langjährige Partnerschaft sorgt für schnelle Lösungen und kontinuierliche Prozessoptimierung.