Bild: © .shock - Fotolia.com

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Und das Zerspanungs-Trio legte sich mächtig ins Zeug, so dass am Ende eine Produktivitätssteigerung von 50 Prozent zu Buche stand

Das Familienunternehmen Kappler ist spezialisiert auf den hochpräzisen Bereich der CNC-Fertigung und die Baugruppenmontage – unter anderem für den Sondermaschinenbau, die Automatisierungs-, Handhabungs- und Verpackungstechnik, die Öl- und Gasindustrie sowie die Medizintechnik. Kappler, wo neben Aluminium auch Edelstahl, Titan, Nickel und andere Sonderstähle zerspant werden, verfügt über einen modernen und flexiblen Maschinenpark und fertigt heute mit 90 Mitarbeitern Einzel- und Serienteile auf einer Gesamtfläche von rund 10 000 m2.

Kappler, der auch für verschiedene Hersteller von Medizintechnik fertigt, suchte für den Bearbeitungsprozess eines großvolumigen Aluminiumbauteils 1000 x 700 x 500 mm weiteres Optimierungspotenzial. Benötigt wurde ein Werkzeugkonzept, mit dem sich hohe Spanleistungen auf großen Maschinen realisieren lassen. Dazu sprachen die Verantwortlichen mit ihrem Partner Güldner, mit dem zuletzt die interne Werkzeuglogistik durch Integration von sechs Werkzeugausgabeschränken optimiert werden konnte: „Höher, schneller, weiter – so lautete das kurze, aber klare Briefing von Kappler“, erzählt Pascal Hartmann, Projektleiter Werkzeuglogistik/B2B bei Güldner. Das Güldner-Team machte sich auf die Suche nach passenden Lösungen und wurde beim schwedischen Werkzeugspezialisten Sandvik Coromant fündig. Das entsprechende Werkzeug kam allerdings nicht aus Schweden oder Deutschland, sondern von Sandvik Coromant Frankreich. Die französischen Zerspanungsexperten hatten einen Alu-Fräser entwickelt, der dort hauptsächlich in der Luftfahrtindustrie eingesetzt wird.

In Deutschland war Kappler der erste Anwender des Alurouter CFR 790. Das innovative Konzept basiert auf dem CoroMill 790, einem Fräswerkzeug für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Kappler Schruppbearbeitung

Kappler setzt bei der ersten Schruppbearbeitung eines großvolumigen Aluminiumbauteils Sandvik Coromants Alurouter CFR 790 mit schwingungsgedämpftem Silent-Tools-Werkzeughalter ein.

von ISO-N-Werkstoffen. Sein modifizierter Messerkopf ist für extreme Zerspanvolumen konstruiert. Der Alurouter CFR 790 mit offener Wendeschneidplattenposition und innerer Kühlschmierstoffzufuhr überzeugt neben der enormen Spanleistung mit einer hohen Prozesssicherheit und Rundlaufgenauigkeit – selbst bei Bearbeitungen mit tiefen Kavitäten. Da mit einer Auskraglänge von bis zu 230 mm bearbeitet wird, entschied man sich, den neuen Alu-Fräser in Kombination mit Sandvik Coromants Silent Tools einzusetzen. Die schwingungsgedämpften Werkzeuge minimieren das Vibrationsrisiko und bieten enorme Produktivitätssteigerungen – von 50 Prozent bei kürzeren Fräsadaptern und bis zu 300 Prozent bei größeren Überhängen. Die Werkzeughalter ermöglichen höhere Schnitt- und Zerspanungsdaten sowie sichere Prozesse mit engen Toleranzen. „Die Silent Tools waren eine wirklich große Hilfe. Dank ihrer Performance haben wir bei der Bearbeitungszeit nochmals einen ordentlichen Sprung nach vorne gemacht“, so Hartmann.

Auf einen Blick

Alurouter CFR 790 von Sandvik Coromant

Das innovative Konzept des Alurouter CFR 790 basiert auf dem CoroMill 790, einem Fräswerkzeug für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von ISO N-Werkstoffen. Sein modifizierter Messerkopf ist für extreme Zerspanvolumen konstruiert. Der Alurouter CFR 790 mit offener Wendeschneidplattenposition und innerer Kühlschmierstoffzufuhr überzeugt neben der enormen Spanleistung mit einer hohen Prozesssicherheit und Rundlaufgenauigkeit – selbst bei Bearbeitungen mit tiefen Kavitäten.

 

Zerspanung rund um die Uhr

Kappler zerspant bei einer Losgröße von 30 Komponenten rund um die Uhr auf einem DMG-5-Achs-Bearbeitungszentrum DMC 210 U. Die Portalmaschine für die Bearbeitung von Werkstücken bis 5 t verfügt über einen Fräsbereich von 1800

Sandvik Coromants Alurouter CFR 790

Enorme Spanleistung und gute Spanabfuhr: Sandvik Coromants Alurouter CFR 790 mit offener Wendeschneidplattenposition und innerer Kühlschmierstoffzufuhr.

x 2100 x 1250 mm (X-, Y-, Z-Achse). Kappler setzt in dem anspruchsvollen Zerspanungsprozess Sandvik Coromants Alurouter CFR 790 mit einem Durchmesser von 63 cm samt schwingungsgedämpfter Werkzeughalter für die erste grobe Schruppbearbeitung ein. In diesem Bearbeitungsschritt, der etwa 60 Prozent des Vorschruppens ausmacht, werden pro Tag 10 m3 Späne produziert. „Kein anderes Werkzeug am Markt schafft diese extreme Spanleistung. Und darüber hinaus funktioniert die oft kritische und fast noch wichtigere Spanabfuhr richtig gut“, erklärt Oliver Demel, Anwendungstechniker bei Güldner. Obwohl bei der komplexen Bauteilfertigung insgesamt zirka 90 Werkzeuge im Einsatz sind, konnte Kappler allein durch den Einsatz des Alurouter CFR 790 mit Silent Tools und einer hinsichtlich schnellerer Werkzeugwechsel optimierten Programmierung die Gesamtbearbeitungszeit um 57 Prozent reduzieren.

Diese Produktivitätserhöhung wird durch die Kombination aus Hochleistungswerkzeugen und einer Optimierung der Schnittparameter erreicht. Um das maximale Zeitspanvolumen unter Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Spindelleistung zu bearbeiten, werden die Prozessparameter mithilfe einer Schwingungsmessung und Berechnungsprogrammen für die spezielle Paarung von Alurouter, Silent-Tools-Verlängerung und Werkzeugmaschine ausgelegt. „Obwohl wir die Spindeldrehzahl in einen stabilen Drehzahlbereich abgesenkt haben, konnten wir sowohl den Vorschub als auch die Schnitttiefe enorm steigern. Als Resultat wird bei Kappler heute mit optimierter Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit absolut effizient zerspant. Und nur so wird dieser enorme Produktivitätssprung möglich“, erläutert Markus Groppe, Product Manager Round Tools & Chucks bei Sandvik Coromant.

Effektivere Bearbeitung

Auch dank des technischen Supports des Produktmanagements von Sandvik Coromant fertigt Kappler heute mit dem langauskragendem Werkzeug bei einer Schnittgeschwindigkeit (vc) von

Matthias Schäfer, Kappler

„Wir arbeiten jetzt schon seit zwei Jahren mit dem Werkzeugkonzept aus Alurouter CFR 790 und Silent Tools und sind von der Langlebigkeit der Werkzeuge begeistert.“
Matthias Schäfer

980 m/min, mit einem Vorschub pro Zahn (fz) von 0,3 mm/z und einer Vorschubrate (vf) von 7427 mm/min bei einer axialen Schnitttiefe (ap) von 7 mm und einem Arbeitseingriff (ae) von 47 mm. Im Vergleich zu den Schnittdaten der zuvor eingesetzten Wettbewerbslösung (vc = 1257 m/min, fz = 0,19 mm/z, vf = 4500 mm/min, ap = 5 mm, ae = 25 mm) ein Beleg dafür, dass auch die jüngste Zusammenarbeit der drei Zerspanungsexperten Früchte trägt. Kappler, das stets auf der Suche nach neuen, effektiven Bearbeitungsmöglichkeiten ist, setzt häufig neue Sandvik-Coromant-Werkzeugkonzepte ein: „Immer wenn wir vor neue Herausforderungen gestellt werden, sind unsere langjährigen Partner Güldner und Sandvik Coromant unsere ersten Ansprechpartner. Auch deshalb freuen wir uns sehr, dass mit ihrer Hilfe und Unterstützung wieder ein zuverlässiger, sicherer und überaus produktiver Zerspanungsprozess hier bei uns implementiert werden konnte“, resümiert Jürgen Klittich, Technischer Einkäufer bei Kappler. Neben der deutlich verbesserten Durchlaufzeit konnte das Unternehmen, vor allem aufgrund der hohen Werkzeugstandzeiten, auch die Werkzeugkosten signifikant reduzieren.

„Wir arbeiten jetzt schon seit zwei Jahren mit dem Werkzeugkonzept aus Alurouter CFR 790 und Silent Tools und sind von der Langlebigkeit der Werkzeuge begeistert“, ergänzt Matthias Schäfer, verantwortlicher CNC-Fräser bei Kappler.

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