Innovatives Fräskonzept

Das Unternehmen Rege wurde 1987 gegründet und beschäftigt inzwischen rund 1500 Mitarbeiter an drei Standorten. Bereits seit der Anfangszeit des Automobilzulieferers gehören Zylinderköpfe in den unterschiedlichsten Bearbeitungsumfängen zum festen Bestandteil des Portfolios – vom komplett einbaufertigen Bauteil in Kleinserie bis zum großvolumigen, automatisierten Bearbeitungsprozess in der Massenfertigung. Neben Pleueln, Rails und Ventilaufnahmen stellt das Unternehmen auch Kurbel-, Pumpen- und Getriebegehäuse her.

Im Werk Witzenhausen, der ehemaligen Zentrale, die 1999 nach Eisenach verlegt wurde, dreht sich alles um die Produktion von Zylinderköpfen und Kurbelgehäusen. Seit 23 Jahren arbeitet

Auch die Montage der Einbauteile erfolgt beim Systemlieferanten Rege – und zwar in
speziell dafür ausgelegten Montagezellen.

Rege dabei bereits mit Sandvik Coromant zusammen – kein Wunder also, dass sich Frank Echtermeyer, Projektleiter bei Rege, vertrauensvoll an seinen zuständigen Ansprechpartner Carsten Möhrke, Technischer Berater bei Sandvik Coromant, wandte, als es um die Optimierung der Fertigung eines Zwei-Liter-Zylinderkopfes aus Aluminium ging. „Für das Schlichtfräsen der Brennraumseite hatten wir auf drei Maschinen einen PKD-Schlichtfräser mit Breitenschlichtplatte im Einsatz. Allerdings konnten wir mit diesem Werkzeugkonzept irgendwann die Spitzenkapazitäten nicht mehr abdecken. Somit standen wir vor der Entscheidung, ob wir eine vierte Maschine anschaffen oder uns auf die Suche nach einem neuen, leistungsfähigeren Werkzeugkonzept machen wollten“, erläutert Frank Echtermeyer. „Wir entschieden uns für Letzteres und haben dann mit Sandvik Coromant zusammen nach einer Lösung gesucht, die unseren Anforderungen gerecht wurde.“

Das Fräskonzept mit einer geringen Anzahl von Zähnen und besonderer Schneidenanordnung wurde in Zusammenarbeit mit der Automobilindustrie entwickelt.

Hochleistungsfähiges Werkzeug

Sandvik Coromants CoroMill 5B90 wurde in Zusammenarbeit mit der Automobilindustrie entwickelt und besticht mit einer im Vergleich zu konventionellen Werkzeugen geringen Anzahl von Zähnen und besonderer Schneidenanordnung.

Fündig wurden die Experten von Sandvik Coromant beim CoroMill 5B90, einem hochleistungsfähigen Werkzeug für die Schlichtbearbeitung von Aluminiumbauteilen. Das fortschrittliche Fräskonzept mit einer im Vergleich zu konventionellen Werkzeugen geringen Anzahl von Zähnen und besonderer Schneidenanordnung wurde in Zusammenarbeit mit der Automobilindustrie entwickelt. Es überzeugt dank dünner Späne, einer guten Spanabfuhr und geringer Gratbildung mit einer exzellenten Oberflächengüte. Mit diesen Merkmalen ist der CoroMill 5B90 ideal für typische Anwendungen in der Automobilindustrie geeignet, die einen regelmäßigen Werkzeugverschleiß und vorhersagbare Standzeiten benötigen – unter anderem für Bearbeitungen von Zylinderköpfen, Getriebegehäusen, Ventilblöcken und Dichtflächen von Motorblöcken. „Mit dem Einsatz von CoroMill 5B90 haben wir das Werkzeugkonzept komplett neu aufgestellt“, erzählt Carsten Möhrke. „Die neue Lösung haben wir bei Rege seit Juli 2013, noch vor der Markteinführung des CoroMill 5B90, auf einem Bearbeitungszentrum von Heller im Langzeitversuch für fünf Monate getestet. Am Ende hat sich ein Durchmesser von 160 mm mit neun Schneiden bestens bewährt.“ Punkten kann der Aluminiumschlichtfräser mit PKD-Wendeschneidplatten vor allem damit, dass er einen kontrollierten Fertigungsprozess mit verbesserter Bauteilqualität bei gleichzeitiger Steigerung der Produktivität ermöglicht.

Auf einen Blick

CoroMill 5B90 Sandvik Coromant

Mit dem CoroMill 5B90 hat Sandvik Coromant ein hochleistungsfähiges Werkzeug für die Schlichtbearbeitung von Aluminiumbauteilen entwickelt. Das fortschrittliche Werkzeug mit besonderer Schneidenanordnung punktet mit einer exzellenten Oberflächengüte und geringer Gratbildung. Der CoroMill 5B90 reduziert die Kosten pro Bauteil um bis zu 30 Prozent und ist ideal für typische Anwendungen in der Automobilindustrie geeignet, unter anderem für Bearbeitungen von Zylinderköpfen, Getriebegehäusen, Ventilblöcken und Dichtflächen von Motorblöcken. Sandviks neuer kunden- und anwendungspezifischer Aluminiumschlichtfräser ermöglicht einen kontrollierten Fertigungsprozess mit verbesserter Bauteilqualität. Trotz der geringen Anzahl an Zähnen sind Bearbeitungen mit hohen Vorschüben problemlos möglich. Die kostenintensive Einstellung der Wendeschneidplatten entfällt beim CoroMill 5B90 vollständig, so dass die Einrichtungszeit um bis zu 66 Prozent gesenkt werden kann.

Für effiziente Zerspanungsprozesse verfügt der stets bauteilspezifisch ausgelegte Fräser über eine einzigartige axiale und radiale Positionierung der Wendeschneidplatten. Trotz der geringen Anzahl an Zähnen sind so Bearbeitungen mit hohen Vorschüben problemlos durchführbar. Rege kann heute mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 7000 mm/min zerspanen – zuvor lag diese gerade einmal bei 2500 mm/min. Obwohl beim Zylinderkopf Metalldichtungen zum Einsatz kommen und somit die Anforderungen an die Oberflächengüte sehr hoch sind, ist beim Wechsel der Schneidplatten dank fester Plattensitze kein aufwändiges Einstellen mehr erforderlich. Bei einem Soll-Mittenrauwert von 1,6 Ra erreicht Rege einen Ist-Mittenrauwert von durchschnittlich 0,35 Ra. Und auch die Wellentiefe beträgt bei einem Sollwert von 5 Wt durchschnittlich nur 1,5 Wt. Weil die kostenintensive Einstellung der Wendeschneidplatten beim CoroMill 5B90

Rege kann heute mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 7000 mm/min zerspanen – zuvor lag diese gerade einmal bei 2500. Allein durch die Werkzeugumstellung auf den Hochvorschubfräser CoroMill 5B90 konnte die Standmenge von 10 000 auf 26 000 Stück erhöht werden.

vollständig entfällt, kann seitdem auf das aufwendige Rücksenden und Aufbereiten beim bisherigen Lieferanten komplett verzichtet werden. Zudem ist der Fräser innerhalb nur einer Taktzeit wieder voll funktionsfähig an der Maschine zurück, so dass natürlich auch die doppelten Fräserbestückungen eingespart werden können.

Konzept hat sich gerechnet

Das bei Rege neu eingesetzte Werkzeugkonzept, das bisher in dieser Form am Markt nicht zu finden war, hat sich für das Unternehmen gelohnt: Projektleiter Frank Echtermeyer und Produktionsleiter Steffen Ahrens können sich seit knapp einem Jahr über einen höheren Vorschub, eine reduzierte Taktzeit, bessere Ausbringung und eine optimierte Standmenge freuen. „Dank des Hochvorschubfräsers CoroMill 5B90 haben wir die Ziele, die wir uns gesetzt hatten, nicht nur erreichen, sondern sogar übertreffen können. Allein durch die Werkzeugumstellung konnte die Standmenge von 10 000 auf 26 000 Stück erhöht werden“, unterstreicht Ahrens. Weitere Kooperationen zwischen Rege und Sandvik Coromant zur Fertigungsoptimierung sind deshalb bereits in der Planung: „Für uns als führender Automobilzulieferer für

Gemeinsam mit Sandvik Coromant suchte der Systemlieferant nach einer Lösung zur Optimierung der Fertigung eines Zwei-Liter-Zylinderkopfes aus Aluminium.

Zylinderkopfbearbeitung und Kurbelgehäusefertigung ist es eine Selbstverständlichkeit, den Markt permanent nach optimierten Bearbeitungsstrategien zu durchkämmen. Denn letztlich können wir nur so immer wieder schneller und kostengünstiger als unser Wettbewerb produzieren und damit im Sinne unserer Kunden handeln“, ergänzt Frank Echtermeyer. Und Peter Ringshandl, Business Driver Automotive bei Sandvik Coromant, wird sogar noch etwas konkreter: „Speziell die Automobilindustrie mit all ihren Innovationen und den aktuellen Forderungen nach weiteren Schadstoffsenkungen steht wirklich nie still. Schon allein wenn man bedenkt, dass bei der Komplettbearbeitung dieses Zwei-Liter-Zylinderkopfes insgesamt 56 Werkzeuge zum Einsatz kommen, lässt sich erahnen, welch großes Optimierungspotenzial hier liegt. Als nächstes Projekt steht die Vorbearbeitung dieser Bauteile an: Hierzu wurden die Ziele bereits festgelegt, und ich gehe davon aus, dass wir gemeinsam wieder ein sehr positive Ergebnis erarbeiten werden.“

Kontakt:

• Rege Motorenteile GmbH, www.rege.de
• Sandvik Tooling Deutschland GmbH, www.sandvik.coromant.com