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Als „Kompetenznetzwerk Zerspanung“ bündeln die Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge GmbH, Hersteller von Rändelwerkzeugen, die Schaublin GmbH als Hersteller von hochpräzisen Drehzentren und Spannmitteln, die Drehwerkzeugexperten von Schwartz tools and more sowie die Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH auf Messen wie etwa den Turning Days Süd ihre Kompetenzen. Bei Seminaren ist auch die Tornos Technologies Deutschland GmbH, die Ein- und Mehrspindeldrehmaschinen und Bearbeitungszentren für komplexe Präzisionsteile herstellt, mit von der Partie. Neben Automobil- und Luftfahrtindustrie sehen die Experten die Medizintechnik als Taktgeber für richtungsweisende Entwicklungen: Insbesondere neue und schwer zerspanbare Werkstoffe sind die Innovationstreiber.
Schwer zerspanbare Werkstoffe
Gebündelte Kompetenz in der Zerspanung (von links nach rechts): Michael Urnauer, Key Account Manager der Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge GmbH; Hans-Joachim Günther, Produktmanager der Tornos Technologies Deutschland GmbH; Roland Gerlach, Vertriebsleiter der Schaublin GmbH Deutschland; Jörg Schwartz, Geschäftsführer von Schwartz tools and more; und Arndt Fielen, Vertriebsleiter der Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH.
„In der Hommel+Keller Gruppe nutzen wir die Synergien, die sich aus den unterschiedlichen Unternehmensbereichen, Präzisionswerkzeuge, Beschichtungstechnik und Härterei, ergeben. Hier gehen wir auch auf die Grundlagen zurück: Wir untersuchen die Einflüsse der unterschiedlichen Verfahren und Geometrien, um zum Beispiel die Belastung in der Bearbeitung für die Prozesse reduzieren zu können, oder Kühlstrategien. Welche Materialien bieten beispielsweise Vorteile beim Bearbeiten anspruchsvoller Werkstoffe, die etwa hoch spröde, zäh und hart in Kombination sind? Im Fokus steht unter anderem, Takt- oder Standzeiten der Werkzeuge zu erhöhen“, so Michael Urnauer, Key Account Manager der Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge GmbH. Mit der EU-Richtlinie zum Bleigehalt von Werkstoffen stehen Werkzeughersteller zusätzlich vor enormen Herausforderungen. Denn der Zusatz von Blei verbessert die Zerspanbarkeit beispielsweise von Kupfer- oder Aluminiumlegierungen erheblich. Ohne Blei brechen die Späne nicht so gut, und die Werkzeuge haben mit großem Verschleiß zu kämpfen. Das macht gerade die Kleinteilebearbeitung sehr schwierig. „Bisher gibt es nur wenige zufriedenstellende Lösungen. Unsere Versuche beim Zerspanen von bleifreiem Messing haben gezeigt, dass schon geringe Abweichungen im Spanwinkel gravierende Auswirkungen haben. Für eine hohe Oberflächengüte sind gerade aufgrund der Aufbauschneiden scharfe Schneiden enorm wichtig“, so Jörg Schwartz, Geschäftsführer. „Mit der gelaserten ZXT-Geometrie arbeiten wir noch zufriedenstellend an dieser Stelle. Aber die Entwicklung muss weiter gehen.“
Sowohl aktuelle als auch künftige Herausforderungen sind nur im Team zu meistern. Das geforderte Detailwissen ist für einen einzelnen kaum möglich.
Scharfe Schneidkanten an Wendeschneidplatten sind Bedingung für gute Oberflächengüten.
Hans-Joachim Günther, Produktmanager der Tornos Technologies Deutschland GmbH, sieht bei der Zerspanung bleifreier Metalle eine Lösung in der Kühlschmierstrategie: „Mit Hochdruck können beispielsweise die entstehenden Spiralspäne so gelenkt werden, dass sie sich nicht um das Werkzeug wickeln. Eine Standardlösung gibt es da allerdings noch nicht.“
Neben der wirtschaftlichen Bearbeitung neuer Werkstoffe fordern Anwender immer engere Toleranzen, die mit herkömmlichen Werkzeugen kaum realisierbar sind. Arndt Fielen, Vertriebsleiter der Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH: „Für uns als Werkzeughersteller sind die Änderungs- und Optimierungsmöglichkeiten nicht unbegrenzt. Meistens finden sich die Innovationen der Werkzeuge in Feinheiten wie
Die Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge GmbH entwickelt Standardwerkzeuge aus Sonderlösungen.
beispielsweise bei der Mikrogeometrie, der Oberflächenqualität und Schneidkraftminimierung. Neue Fertigungstechnologien sind da eine gute Chance, den steigenden Anforderungen zu begegnen.“
Auch Schwartz kennt die Forderungen nach immer höherer Präzision: „Wir haben Wendeschneidplatten im Programm, bei denen nach der Beschichtung der Freiwinkel noch einmal geschliffen wird. Das erhält die extrem scharfen Schneidkanten, und die Beschichtung auf der Schneidfläche sorgt weiterhin für eine hohe Standzeit der Schneide. Doch auf Dauer müssen die Beschichtungen noch dünner werden, so dass ein Nachschliff für eine minimale Kantenverrundung nicht nötig ist.“
Forderungen der Anwender
Anwender verlangen bei Drehmaschinen nach immer größerer Stabilität und Präzision sowie höheren Drehzahlen und Vorschüben.
Die Weiterentwicklung von Werkzeugen zieht zwangsläufig auch neue Maschinentechnik nach sich und umgekehrt. Die Drehmaschinenexperten Roland Gerlach, Vertriebsleiter der Schaublin GmbH, und Hans Joachim Günther von Tornos sind täglich mit den individuellen Herausforderungen der Anwender konfrontiert: „Mehr Stabilität, mehr Vorschub, mehr Drehzahl – gerade bei der hochpräzisen Bearbeitung anspruchsvoller Werkstoffe spielt wegen der hohen Belastungen die Steifigkeit der Maschine eine entscheidende Rolle. Neben der hohen Genauigkeit stehen auch kurze Rüstzeiten im Vordergrund.
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