Mit der Startec Ice von Tyrolit noch mehr Effizienz beim Schleifen

Aktuell erfahren HSS-Werkzeuge eine Renaissance. Obwohl oft totgesagt, erfreuen sich HSS-Bohrer, -Fräser, -Reibahlen, -Faswerkzeuge und jegliche Sonderwerkzeuge wieder großer Beliebtheit. Die festen, aber harten Stähle haben für viele Anwendungen immer noch ihre Berechtigung, insbesondere wenn es um den universellen Einsatz dieser Werkzeuge in verschiedenen Materialien, die Fertigung häufig wechselnder Werkstücke in kleinen Stückzahlen und um den Preis eines einzelnen solchen Werkzeugs geht. Allerdings hat sich der Markt auch für solche Werkzeuge stark gewandelt. Billiganbieter aus vielen Ländern drängen in den vermeintlichen Mengenmarkt und bringen die Preise nachhaltig unter Druck. Qualitätsschwankungen, sei es im Schnellstahl selbst, bei den Beschichtungen, vor allem aber bei den Geometrien und Oberflächen dieser Werkzeuge führen zu erheblichen Schwankungen in Funktion, Standzeit und Arbeitsergebnis solcher Werkzeuge.

Um sich in diesem Umfeld zu behaupten, bedarf es daher hoher, vor allem aber gleichbleibend guter Qualitäten, die allerdings zunehmend günstiger produziert sein wollen. Moderne Schleifmaschinen sind heute in der Lage, sehr hohe Vorschübe und Schnittgeschwindigkeiten zu fahren. In aller Regel werden heute die Spannuten im Tiefschliff und der Rücken in einem Zug geschliffen. Handelsübliche Schleifscheiben sind bei solch hohen Geschwindigkeiten aber oftmals schnell am Limit.

Dank kontinuierlicher Entwicklung und Umsetzung erfolgreicher Produktentwicklungen auch auf andere Einsatzbereiche ist es Tyrolit nun gelungen, eine neue Generation von Schleifscheiben speziell für die Fertigungsanforderungen der HSS-Werkzeughersteller zu entwickeln. Moderne HSS-Werkzeuge benötigen nicht nur gute Oberflächen, damit Späne gut abgleiten. Vielmehr benötigen sie gleichbleibend genaue Geometrien nicht nur an der Schneide, sondern auch in den Spannuten, um große Volumina an Spänen und Kühlmittel sicher abzutransportieren und sogenannte Späne-Klemmer zu vermeiden. Kostengünstiger wird die Fertigung hochwertiger HSS-Werkzeuge, wie bei anderen Werkzeugen auch, wenn die Ausbringung in gleicher Zeit steigt und die Prozesse sicher laufen, ohne neue Nebenzeiten zu erfordern. Bislang eingesetzte Schleifscheiben waren aber in den Einsatzgeschwindigkeiten oft limitiert. Außerdem führte das Ausreizen der Vorschübe oftmals zu erhöhtem Verschleiß und birgt immer die Gefahr der Überhitzung und den gefürchteten Schleifbrand.

Dies zu vermeiden und die möglichen Arbeitsgeschwindigkeiten zu erhöhen, waren die Entwicklungsziele bei Tyrolit. „Die Innovationen bei den Schleifscheiben der Produktlinie Startec Ice stecken vor allem in den eingesetzten Qualitäten der Schleifkörner und den neuen Bindungssystemen“, berichtet Gernot Kaltenhauser aus der Entwicklung bei Tyrolit. „Durch den Einsatz von geformten Schleifmitteln und eines neu entwickelten Hybridkorns können nun Strukturen im Schleifbelag erzeugt werden, die die Schneideigenschaften einer solchen Schleifscheibe signifikant verbessern.“

Die neuen Schleifscheiben weisen also nicht bloß neue Korngrößen und Mischungen auf, sondern verfügen über eine völlig neue Art der Einbindung in den Schleifbelag. Die Schleifkörner erweisen sich als sehr scharfkantig in allen Kornlagen. Das ermöglicht einerseits eine sehr abrasive, abtragsfreudige Schleifscheibenoberfläche, bei gleichzeitig aber hoher Homogenität der Oberfläche, die ein gutes Schliffbild am Werkstück liefert.
Neben einem scharfen Korn braucht es für effektives Schleifen auch ein genau auf die Kombination Werkzeug und Werkstoff abgestimmtes Bindungssystem. Die Bindung hat nicht nur die Aufgabe, das Schleifkorn während der Bearbeitung und trotz der stetig zunehmenden Schleifkräfte möglichst lange an seinem Platz zu halten. Vielmehr ist die Bindung auch für die Kornabstände und den damit entstehenden Spanraum zuständig.

Im Jahr 2019 feiert Tyrolit sein 100-jähriges Bestehen als Hersteller von Schleifmitteln. Gegründet von Daniel Swarovski, dienten die Schleifmittel und Werkzeuge ursprünglich der Schmuckherstellung. So hatte sich Swarovski zum Ziel gesetzt, auch nicht so zahlungskräftigen Kunden das Tragen funkelnder Schmuckstücke zu ermöglichen. Anstelle von Diamanten wandte man sich feingeschliffenem Glasschmuck zu.

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Aus dieser Keimzelle ist längst ein großes Unternehmen mit nunmehr 4600 Beschäftigten geworden, das hochwertige Werkzeuge für viele unterschiedliche Schleifanwendungen in allen möglichen Industriezweigen herstellt. Gefertigt wird nach wie vor in Schwaz bei Innsbruck, wo sich das Stammwerk befindet. Daneben gibt es mittlerweile aber 29 Produktionsstandorte in elf Ländern der Welt. Bei Tyrolit sind Entwicklung und Anwendungstechnik eng miteinander verwoben. Das stellt einen permanenten Erfahrungsaustausch sicher. So wird Wissen und Erfahrung gesichert und immer wieder vorangetrieben. Nur mit permanenten Verbesserungen in der täglichen Praxis und im engen Kontakt gemeinsam mit den Anwendern kann effektive Innovation gelingen.

So auch bei der neuen Schleifscheibenserie Startec Ice. Hier haben Entwicklung und Anwendungstechnik jeweils über den berühmten Tellerrand geschaut und neue Schlüsse gezogen. Wie damals will Tyrolit den Endkunden zu günstigen aber guten HSS-Werkzeugen verhelfen, indem deren Fertigung auf ein neues Niveau von Produktivität und Wirtschaftlichkeit angehoben wird. Aufbauend auf den guten Erfahrungen mit der vor wenigen Jahren vorgestellten Schleifscheibenserie Mira Ice, eine Schleifscheibe für das Wälzschleifen, die sich vor allem durch einen ungewöhnlich kühlen Schliff bewährt, wurden die gleichen Prinzipien für das Bindungssystem der Schleifscheiben nun auf die neuen Produkte übertragen.

Das Ergebnis ist eine Schleifscheibe, die nicht nur über sehr scharf schneidende Schleifkörner mit langer Lebensdauer der einzelnen Schneiden verfügt. Die neuartige Bindung stützt das Korn und ist so mitverantwortlich für geringen Verschleiß und lange Abrichtzyklen. Dank der neuen Fertigungsverfahren gibt es eine ungewöhnlich gleichmäßige Kornverteilung im Schleifbelag, was wiederum viele Schneiden gleichzeitig zum Einsatz bringt. Zusätzlich sorgt das Bindungssystem für ausreichend große Kornabstände und eine hohe Porosität des Schleifbelages. Damit wird zwischen den einzelnen Schleifkörnern Platz geschaffen. Dieser freie Raum dient zum einen dem Abtransport der Späne und zum anderen zum vorortbringen von Kühlmittel. So verstopft der Schleifbelag auch nicht, wenn mit hohen Vorschüben gearbeitet wird. Die Materialspäne werden sicher abtransportiert, ohne zu klemmen oder gar eingebrannt zu werden. Das hohe Kühlmittelvolumen sorgt für die Kühlung der Schneiden und des Werkstückes an der jeweiligen Bearbeitungsstelle. Das garantiert einen kühlen Schliff ohne die Gefahr des Schleifbrandes. Dank der starken Bindekraft ist die neue Schleifscheibe für Umfangsgeschwindigkeiten bis zu 90 m/s sicher einsetzbar.

Das Ergebnis ist ein wahrer Quantensprung in der Gesamtwirtschaftlichkeit des Schleifens von HSS-Werkzeugen ebenso wie in der Prozesssicherheit. Martin Pilz, Marketing Manager von Tyrolit fügt hinzu: „Die Kombination aus innovativem Schleifkorn und dem neuartigen Bindungssystem ermöglicht höchste Vorschübe und beste Oberflächenqualitäten bei gleichzeitig deutlich verlängerten Abrichtzyklen. Die reduzierten Schleifkräfte kommen Werkstück und Maschine zugute. Die Leistungsaufnahme der Schleifspindel sinkt spürbar.“

Alles in allem wird mit der neuen Produktlinie Startec Ice den Herstellern von HSS-Werkzeugen ein Produktionsmittel an die Hand gegeben, das deren Position im hart umkämpften Markt deutlich stärkt. Die neuen Leistungswerte, passend zum modernen Maschinenpark der Werkzeugschleifer, ermöglichen eine deutlich wirtschaftlichere Fertigung solcher Werkzeuge, bei gleichbleibend hohen Qualitäten. Bei ersten Kunden hat man den Vorschub von bereits guten 2100 mm/min auf bis zu 7000 mm/s gesteigert. Dadurch wurde die Zykluszeit von 7,2 s auf nur noch 4 s verkürzt! Zieht man noch die hohe Prozesssicherheit und deutlich gesteigerte Ausbringung in Betracht, kann man wohl einmal mehr von einer gelungenen Innovation von Tyrolit sprechen – ganz im Sinne der 100-jährigen Tradition des Unternehmens. nh