Wendeschneidplatten aus Hartmetall, PKD oder CBN werden nach der ersten Standzeit häufig ersetzt, obwohl oft nur die Schneidzone verschlissen ist. Ob sich ein Nachschliff lohnt, hängt vom Zustand der Platte und vom Aufwand im Verhältnis zum Neupreis ab. Was Fertigungsbetriebe bei Bewertung, Kennzeichnung und Kostenrechnung beachten sollten.
Redaktion FERTIGUNGRedaktionFERTIGUNG
Die Aufbereitung von Werkzeugen kann Kosten und
Kapitalbindung
reduzieren, ohne Zerspanungsprozesse oder Werkzeugstandzeiten zu verändern. Zugleich schont sie Ressourcen.LWS GmbH Lechner Werkzeug Service
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In vielen Zerspanungsbetrieben gehören Wendeschneidplatten zu den regelmäßig wiederkehrenden Verbrauchskostenposten. Besonders ins Gewicht fallen teure Sonder-Schneidplatten aus Hartmetall sowie bestückte Varianten mit superharten Schneidstoffen wie PKD, CBN, CVD-Diamant oder Keramik.
Nach dem Ende einer Standzeit ist das Werkzeug jedoch nicht zwangsläufig technisch verbraucht. Häufig betrifft der Verschleiß lediglich die Schneidzone, während noch ausreichend Material vorhanden ist. „Gerade bei hochwertigen Schneidplatten lohnt es sich daher, nach der ersten Verschleißgrenze nicht automatisch über einen vollständigen Ersatz nachzudenken“, sagt Fabian Lechner, Geschäftsführer von LWS Lechner Werkzeug Service, einem Hersteller und Aufbereiter superharter Zerspanungswerkzeuge aus Feuchtwangen. „Wenn der Zustand der Platte es zulässt, kann sie durch einen geeigneten Nachschliff wieder in einen technisch nutzbaren Zustand gebracht werden.“ Neben den Kosten spielt vor allem die Materialausnutzung eine Rolle: Viele der benötigten Rohstoffe sind knapp oder nur mit hohem Aufwand verfügbar. Je länger vorhandenes Material also genutzt wird, desto weniger Neuteile werden benötigt.
Verschleißzustand entscheidet
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Unterscheidung von ALT zu Aufbereiteter-WSP mit Gold.LWS GmbH Lechner Werkzeug Service
Ob sich eine Wiederaufbereitung lohnt, lässt sich deshalb nicht pauschal anhand des Werkzeugtyps beantworten. Nach Einschätzung von LWS sind grundsätzlich Wendeschneidplatten aus PKD, CBN, CVD-Diamant und Hartmetall geeignete Kandidaten. Entscheidend ist der konkrete Zustand. Bei der Eingangsbewertung werden Verschleißbild, Größe möglicher Ausbrüche, Restmaterial, benötigte finale Schneidenform, Schneidengeometrie und gegebenenfalls die Beschichtung gemeinsam betrachtet.
Helmut Storch, Engineer Marketing and Special Projects bei LWS Lechner Werkzeug Service, beschreibt die Beurteilung als fallbezogene Entscheidung: „Nicht ein einzelnes Merkmal entscheidet, sondern das Gesamtbild der Platte. Die Aufbereitungsart ist deshalb in der Regel eine technische Empfehlung, die mit ihrem Anwender und dem späteren Einsatz abgestimmt werden muss.“ Eine zweite Grenze setzt die Wirtschaftlichkeit: Dauer und Aufwand der Aufbereitung müssen in einem sinnvollen Verhältnis zum Preis eines Neuteils stehen.
Drei Wege zurück in den Prozess
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Technisch kommen unterschiedliche Nachschliffvarianten infrage. LWS unterscheidet unter anderem das Schleifen der Dicke, das Schleifen der Umfangsgeometrie und das gezielte Schleifen einzelner Ecken. Welche Variante gewählt wird, hängt von materialspezifischen Besonderheiten und vom späteren Einsatz ab. Wichtig ist insbesondere, welche Korrekturen an Maschinenparametern oder Werkzeugaufnahmen möglich sind. Jede geometrische Änderung muss so berücksichtigt werden, dass die Platte anschließend definiert im Werkzeug sitzt.
Wo ein kleineres Nachschliffmaß nicht allein über Maschinenparameter kompensiert werden soll, können angepasste Werkzeughalter oder Plattensitze erforderlich werden. LWS bietet hierfür Werkzeughalter an, die die geänderten Abmessungen aufnehmen. Ziel ist, Nullpunkt und Lage der Schneide so zu kompensieren, dass das ursprüngliche Maschinenprogramm weiter genutzt werden kann. Schneidplatte, Aufnahme und Bearbeitungsprozess müssen deshalb als Einheit betrachtet werden.
Schneidkante wie beim Neuteil präparieren
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Ein zentraler Qualitätsfaktor ist die Schneidkantenpräparation. Sie ist bei einem wiederaufbereiteten Werkzeug ebenso wichtig wie bei einer Neuanfertigung. „Die Schneidkante muss nach der Aufbereitung so ausgeführt sein, dass die geforderte Standzeit und eine gleichbleibende Fertigungsqualität erreichbar sind“, betont Storch. Eine Beschichtung kann zusätzlich zur Standzeitverlängerung beitragen und die Verschleißerkennung unterstützen.
CBN-Segmente im Vorher und Nachher mit Nachschliff.LWS GmbH Lechner Werkzeug Service
Für Fertigungsverantwortliche ist wichtig, dass eine aufbereitete Platte nicht zu einer unkalkulierbaren Sonderlösung wird. Ziel von LWS ist es deshalb, die Wiederaufbereitung so auszulegen, dass im praktischen Einsatz möglichst kein technischer Unterschied zu einem Neuteil entsteht. „Der Anwender braucht Produktionssicherheit und muss seine Werkstücke in gleichbleibender Qualität fertigen können“, sagt Lechner. Je nach Plattengröße, Verschleiß und Anwendung kann ein mehrfaches Nachschleifen möglich sein.
Ebenso wichtig ist eine eindeutige Unterscheidung zwischen neuen und bereits aufbereiteten Platten. Dafür kommen je nach Kundenprozess verschiedene Verpackungen, Beschriftungen, QR-Codes oder andere Kennzeichnungen infrage. Sie sollen dem Maschinenbediener eine sichere Zuordnung ermöglichen und Verwechslungen an der Maschine vermeiden.
Nachschliff-Möglichkeiten in andere DIN-Größen & Formen.: LWS GmbH Lechner Werkzeug Service
Der wirtschaftliche Nutzen wird besonders deutlich, wenn nicht nur der einzelne Beschaffungspreis betrachtet wird. Für eine systematische Werkzeugkostenrechnung sind vor allem die Kostentreiber relevant: häufig eingesetzte Werkzeuge, Neupreis, erreichbare Standzeit, Aufbereitungskosten und Lagerhaltung. Hinzu kommt die Frage, wie oft ein Werkzeug erneut genutzt werden kann. Statt jede Standzeit mit dem vollen Neupreis zu belasten, lässt sich der Gesamtaufwand über mehrere Nutzungszyklen verteilen.
Ein einfaches Rechenbeispiel verdeutlicht den Effekt: Kostet eine Wendeschneidplatte neu 50 Euro und kann sie anschließend dreimal für jeweils 25 Euro wiederaufbereitet werden, entstehen für vier Nutzungszyklen insgesamt 125 Euro. Damit liegen die rechnerischen Kosten pro Standzeit bei 31,25 Euro statt bei 50 Euro, wenn nach jedem Zyklus ein Neuteil beschafft würde. Die konkrete Einsparung muss stets anwendungsspezifisch betrachtet werden; nach Angaben von LWS sind Reduktionen von bis zu 50 Prozent in geeigneten Fällen nicht unüblich.
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„Entscheidend ist, die Wiederaufbereitung nicht isoliert als Reparaturpreis zu sehen, sondern als Bestandteil der gesamten Werkzeugkosten“, erläutert Lechner. Gerade in der Serienfertigung können sich zusätzliche Effekte ergeben: Wird ein definierter Aufbereitungszyklus etabliert, müssen neue Teile erst dann nachbestellt werden, wenn die vorgesehenen Wiederaufbereitungsstufen ausgeschöpft sind. Das kann Lagerbestände und Kapitalbindung beeinflussen.
Wiederaufbereitung als organisierter Kreislauf
Damit dieser Ansatz im Alltag funktioniert, muss der Rücklauf verschlissener Werkzeuge einfach organisiert sein. LWS setzt dafür beispielsweise eine Rücklaufbox („High-Life-Box“) ein, in der gebrauchte Teile beim Anwender gesammelt werden. Ist die Box gefüllt, werden die Werkzeuge mithilfe eines Rücksendeformulars an den Dienstleister geschickt. Dort erfolgen Durchsicht, Bewertung, Wiederaufbereitung, Kennzeichnung und Auslieferung. Der organisatorische Aufwand soll damit weitgehend beim Serviceanbieter liegen.
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Bei regelmäßigem Bedarf lässt sich ein solcher Kreislauf eng mit der Materialversorgung verbinden. In der Serienfertigung kann die Beschaffung von Neuteilen so geplant werden, dass sie erst nach dem letzten vorgesehenen Aufbereitungsprozess erfolgt. Der Dienstleister kann dabei auch die Lieferung neuer Teile übernehmen, um eine Unterversorgung zu vermeiden. Auch bei teuren Sonderwerkzeugen kann sich die Aufbereitung lohnen: Eine Reparatur kann eine komplette Neubeschaffung vermeiden und zugleich lange Lieferzeiten einer Neuanfertigung umgehen.
Fazit: Lebenszyklus statt Einzelpreis
Wiederaufbereitung umfasst damit mehr als den Nachschliff. Sie verbindet technische Zustandsbewertung, passende Nachschliffstrategie, Schneidkantenpräparation, gegebenenfalls angepasste Werkzeughalter, eindeutige Kennzeichnung und eine organisierte Rückführungslogistik. Wirtschaftlich interessant wird der Ansatz, wenn Fertigungsbetriebe nicht nur den Preis eines einzelnen Werkzeugs betrachten, sondern dessen gesamten nutzbaren Lebenszyklus. Gerade bei teuren Hartmetall- und superharten Wendeschneidplatten kann dies die Kosten pro Standzeit deutlich senken und Material länger im Einsatz halten. Voraussetzung bleibt eine fallbezogene Prüfung: Nur wenn Verschleißzustand, Geometrie, Aufbereitungsaufwand und späterer Einsatz zusammenpassen, lässt sich ein gebrauchtes Werkzeug wieder prozesssicher und wirtschaftlich einsetzen.