Der Trick mit der Innenkühlung

Die Mesa Parts GmbH, ein Entwicklungs- und Produktionspartner  für  anspruchsvolle Drehteile und drehteilbasierte Baugruppen, bekennt sich zu seinem Hauptsitz in Lenzkirch im Schwarzwald. Obwohl sich das Unternehmen auf internationalem Parkett bewegt, ist das 1896 gegründete Familienunternehmen mit insgesamt rund 550 Mitarbeitern in der Gegend so stark verwurzelt, dass es die Produktionsflächen dort auf heute rund

Arno Werkzeuge bietet speziell angepasste Direktaufnahmen für verschiedene Maschinentypen, hier für die Index-
MS-Baureihe, mit Innenkühlung.
Bild: Arno

20 000 m2 erweiterte. Weitere Standorte in Nachod (CZ) und ein Joint-Venture-Projekt in Mexiko ergänzen die Fertigungsmöglichkeiten. Etwa eine Million Teile werden auf CNC-  und konventionellen Mehrspindlern, Rundtaktmaschinen, Einspindlern und Langdrehautomaten für namenhafte Unternehmen wie etwa Bosch, Siemens, Continental oder ZF Friedrichshafen pro Tag gefertigt.

Optimierung der Prozesse

Die Mehrspindler sind auf Großserien ausgelegt, ein Drehteil läuft ungefähr zwei bis fünf Jahre auf einer Maschine. Mesa Parts möchte seinen Kunden Jahr für Jahr entgegenkommen und sucht ständig nach Potenzialen und Möglichkeiten, Prozesse und Materialien zu optimieren. Dabei wird alles unter die Lupe genommen: Werkzeugkosten, Wechselzeiten oder Standzeiten, um einen prozesssicheren und dennoch verbesserten Maschinennutzen zu erreichen. Eine genaue Analyse der einzelnen Parameter geht jeder Optimierungsphase voraus.

„Uns ist sofort die spezielle Kühlungstechnologie des SA-Systems aufgefallen, die sich doch maßgeblich vom Wettbewerb absetzt.“
Reinhold Hogg, Mesa Parts

Gefertigt werden zum Beispiel Bauteile für Magnetspulen im Automotivbereich. Diese wurden Anfang des Jahres ins Visier genommen. Eine besondere Schwierigkeit lag bei diesem Artikel in der Fertigung von sehr guter Oberflächengüte und Maßhaltigkeit. Eine Rautiefe von Rz10 wurde dabei bisher immer nur knapp erreicht. Der Außendienstmitarbeiter von Arno Werkzeuge stellte im Zuge der Werkzeugoptimierung das SA-Stechsystem mit der Innenkühlung

Von links nach rechts: Reinhold Hogg, Leiter Einkauf, und Patrick Wehrle, Produktionsplanung bei Mesa Parts; optimieren zusammen mit dem Außendienstmitarbeiter und dem Vertriebsleiter von Arno Werkzeuge Stechprozesse auf Mehrspindlern.
Bild: Arno

ACS vor. Reinhold Hogg, Leiter Einkauf bei Mesa Parts, und Patrick Wehrle, Produktionsplanung, begutachteten das Stechsystem: „Uns ist sofort die spezielle Kühlungstechnologie des SA-Systems aufgefallen, die sich doch maßgeblich vom Wettbewerb absetzt. Das war uns einen Test wert!“

Erwartungen übertroffen

Geprüft wurde gleich mehrfach, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen. Auf einem Mehrspindler von Index, ausgerüstet mit Feinfiltertechnik und Hochdruckpumpe, wurde zwar bereits mit innengekühlten Werkzeugen zerspant, dennoch übertraf das SA-Stechsystem von Arno Werkzeuge zum Ein- und Abstechen die Erwartungen und erreichte eine Standzeiterhöhung von 400 Prozent. Das Modul MSA-IN-ACS1 wurde im ersten Schritt mit dem zweiseitigen Schneideinsatz SA24 mit Schneidenbreite 3 mm und einer Geometrie mit schmaler Negativfase (-M1) eingesetzt. Durch die leistungsstarke Sorte AP2240, welche sich durch große Zähigkeit sowie hohe Wärmebeständigkeit auszeichnet und mit stabileren Schneidkanten glänzt, konnte das Material 1.078 (Automatenstahl) sicher zerspant werden. Bisher hatte man die Schneideinsätze mit 3 mm Einstechbreite eingesetzt, da auf der rückwärtigen Seite eine kleine Tasche ausgedreht worden war und es diesbezüglich in der Stabilität beim Abstechen mit kleineren Stechbreiten Probleme gab. Der Vertriebsleiter und  der Außendienstmitarbeiter von Arno Werkzeuge wollten nach dem ersten Test aber noch einen Schritt weiter gehen: „Wir versuchen, auch mit einem Schneideinsatz mit einer Einstechbreite von 2 mm sicher zu produzieren!“

Auf einen Blick

Vorteile Arno ACS Cooling System ACS1

• geführter Kühlmittelstrahl
• sehr gute Kühl- und Spülwirkung
• Reduzierung von Aufbauschneidenbildung
• kontrollierter Spanbruch
• bessere Oberflächenqualität
• höhere vc und Vorschübe möglich
• Erhöhung der Produktivität

Erhöhung der Standzeit

Auf Anhieb gelang es dem Werkzeughersteller, die Standzeiterhöhung zu halten. Wehrle stellt klar: „Natürlich haben wir mehrere Platten und Schneiden getestet, um auch wirklich von einem sicheren, durchgängigen Ergebnis sprechen zu können.“ Im Hause Mesa Parts wird jeder Testschritt dokumentiert und die Ergebnisse auch unter unterschiedlichen Voraussetzungen (Materialchargen, Maschinen des gleichen Typs, usw.) getestet. Erst wenn alle Schritte erfolgreich durchlaufen wurden, gilt das Ergebnis als sicher. Durch die Reduzierung der Stechbreite von 3

Der Arno-Schneideinsatz mit Geome-
trie –M1 und der leistungsstarken Sorte AP2240 überzeugt durch Prozesssicherheit in der Stahlzerspanung.
Bild: Arno

auf 2 mm werden bei 2,5 Mio. Bauteilen pro Jahr erhebliche Materialeinsparungen erzielt. Zusammen mit der Standzeiterhöhung und den daraus resultierenden minimierten Maschinenstillständen war klar, dass die Mehrspindler sukzessive auf das neue Stechsystem umgestellt werden.

Geringer Platzbedarf

Bei einem weiteren Artikel, der einem Vergleichstest unterzogen wurde, stellte sich die Länge des Direkthalters mit Modul von Arno Werkzeuge als sehr schlank und kompakt heraus. Im Vergleich zum Wettbewerb ist der Platzbedarf geringer, so können auch größere Teile problemlos gefertigt werden. Die Anfahrtswege in der Maschine sind dadurch kürzer, Nebenzeiten werden vermindert und Taktzeiten kleiner. Dazu kam beim Arno-Halter die Möglichkeit zur Innenkühlung. Das Arno-ACS cooling system für die Stechsysteme SA und SE verfügt über eine spezielle Technologie, bei welcher der Kühlmittelstrahl direkt durch den Plattensitz geleitet wird und damit ohne Streuverlust in der Schnittzone kühlt.

Darauf abgestimmte Direkthalter verschiedener Maschinenhersteller sichern die optimale und unkomplizierte Kühlmittelübergabe. Auch hier konnten zusätzlich zu den Vorteilen im Maschinenraum die Standzeiten erhöht werden.

Bezeichnend für ein gutes Ergebnis ist oft die Innenkühlung. Hier das Modul MSA zum Abstechen, das mit der Innenkühlung Arno-Cooling-System (ACS) ausgestattet ist.
Bild: Arno

Neben den harten Fakten gibt es natürlich zusätzlich noch die weichen Faktoren, die eine Zusammenarbeit angenehm und effektiv gestalten: „Die Arno- Mitarbeiter sind sehr engagiert. Sie setzen alles daran, Fragen sofort zu beantworten und konstruktive Lösungen vorzuschlagen“, betont Wehrle deutlich. Technische Kompetenz setzt Mesa Parts natürlich voraus. Hogg verstärkt die Aussage und fügt hinzu: „Die Mitarbeiter von Arno Werkzeuge reagieren innerhalb kürzester Zeit und stellen auch die Werkzeuge schnell und zuverlässig bereit. Das ist wichtig!“ Zeit ist schließlich Geld und Reaktionszeit ein ausschlaggebendes Kriterium. Gerade die flachen Hierarchiestrukturen bei Arno Werkzeuge sind dort ein Vorteil. Die kurzen Entscheidungswege innerhalb des Unternehmens bieten Kunden einen entsprechenden Service und verkürzen die Reaktionszeit. Das sind auch Kriterien, die Mesa Parts für seine Kunden anstrebt. Aber die Firmen verbindet noch mehr: Beide haben eine lange Tradition und legen Wert auf Qualität von Anfang an. Und bei beiden Unternehmen spielen die Anforderungen der Kunden eine große Rolle. Wer diese im Blick behält, so sind sich die Beteiligten sicher, entwickelt sich weiter und kann beruhigt in eine erfolgsversprechende Zukunft blicken.

Kontakt:

• Mesa Parts GmbH, www.mesa-parts.com
• Arno Werkzeuge Karl-Heinz Arnold GmbH, www.arno.de