Trochoidal genial: Ceratizit-Fräser verkürzen Prozesszeiten

Produkte für Anlagen der Pharmaindustrie sind meist abseits des Standards, was Material, Zerspanstrategie und Qualitätsansprüche gleichermaßen betrifft. Wer sich in einem solchen Umfeld bewähren und etablieren will, muss daher mit Know-how und bester technischer Ausstattung punkten. So wie die Herzog CNC Zerspanung, die vor keiner zerspanerischen Herausforderung zurückschreckt – nicht zuletzt dank der Werkzeuge von Ceratizit.

Die Herzog CNC Zerspanung wurde 2005 von Andreas Herzog als Lohnfertigungsunternehmen gegründet und konnte dank seines schnellen Wachstums bereits 2010 eine neu gebaute Produktionsstätte in Anröchte beziehen. Zuerst auf den allgemeinen Maschinenbau fokussiert, erweiterte sich das Branchenspektrum stetig, sodass mittlerweile die Pharma- und Medizinindustrie, Automobilzulieferer, Verpackungsindustrie, Robotik, die Landmaschinenindustrie und die Lebensmittelindustrie zum Kundenstamm gehören.

„Ein Kunde, für den wir in den vergangenen Jahren immer mehr und immer anspruchsvollere Teile fertigen durften, ist die L. B. Bohle Maschinen + Verfahren aus Ennigerloh, rund 50 Kilometer von uns entfernt. Das Unternehmen, das sich auf Handling- und Prozessmaschinen für die Pharmaindustrie spezialisiert hat, kam 2012 auf uns zu. Es wollte seinen Kundenstamm von rund 40 Unternehmen auf fünf bis zehn aus der näheren Region reduzieren, um den persönlichen Kontakt auf kurzem Weg zu pflegen“, erinnert sich Andreas Herzog, Gründer und einer der Geschäftsführer der Herzog CNC Zerspanung Andreas Herzog und Marcel Herzog.

Marcel, Sohn des Gründers und zweiter Herzog im Firmennamen, ergänzt: „Neben den normalen Fräs- und Drehteilen, die wir bereits für sie fertigten, wollte L. B. Bohle ein poliertes und exzentergeschliffenes Bauteil von uns haben. Und so bekamen wir die Chance, ein paar Testteile zu fertigen – und der Kunde war aus dem Stand weg begeistert!“ Und das, obwohl das Teil keineswegs trivial zu fertigen war: Zum einen war ein spezieller Edelstahl verlangt, zum anderen bestand die Topographie beispielsweise aus lediglich zwei Millimeter „breiten“ und 20 Millimeter „hohen“ Stegen, kleinen Eckenradien sowie engen Kanten, an denen es kaum ein Durchkommen gab. Entsprechend mussten die Spannmittel millimetergenau ausgewählt werden, um den Fräsern ratterfreien Halt zu bieten und gleichzeitig nicht „zu dick aufzutragen“.

Bearbeitung erfolgt in drei Aufspannungen

Insgesamt drei Aufspannungen benötigt das fertige Bauteil. Zuerst wurden nur die Außenkontur und Gewinde gefräst. „Dabei durfte das Kernloch lediglich so tief wie das Gewinde sein, sonst wäre das Bauteil zu instabil geworden. Danach wurde die komplette andere Seite bearbeitet. In der dritten Aufspannung folgten noch exakte Passungen mit Einstich, mit Lagetoleranzen von 0,05 Millimeter. Je nach Bauteil kamen so Maschinenlaufzeiten von zehn bis zwölf Stunden zusammen“, erläutert Marcel Herzog.

Möglich sind solche Laufzeiten unter anderem durch das trochoidale Fräsen. Dazu Marcel Herzog: „Zwar hätte es mit den alten Fräsverfahren nicht einmal länger gedauert, aber unter Umständen hätte ich zehnmal so viele Werkzeuge einsetzen müssen. Trochoidal hingegen lief es prozesssicher, und die Standzeiten stimmten obendrein. Das Beste dabei: Alles lief ohne Eingriffe meinerseits! Ich wusste, das Schruppen dauert jetzt knapp zwei Stunden, in denen ich Zeit hatte, mich um etwas anderes zu kümmern!“

Gefahren wurde der Prozess auf einer Okuma Genos M560, die sich unter anderem aufgrund der Werkzeugbruchüberwachung und automatischen Werkzeuglängenvermessung als präzise und verlässliche Maschine erwiesen hatte. Und so kam oberflächentechnisch bereits vor dem Polieren ein sehr gutes, absatzfreies Ergebnis zustande.

Spezielle Frässtrategien ermöglichen geforderte Glätte

Eine derartige Glätte wie sie der Poliervorgang erreicht, sei auf der Maschine kaum abzubilden, bestätigt Thomas Sicke, Technische Beratung & Verkauf/Cutting Tools bei Ceratizit und von Anfang an zuständig für die Firma Herzog: „Wir kennen das vom Formenbau, wo wir kleinere Segmente haben, die wirklich auch so glatt wie poliert von der Maschine kommen. Dafür haben wir spezielle Fräserstrategien, die aufgrund der kleinen Schaltungen aber eher bei 40 Stunden liegen.“ Das händische Polish dagegen beansprucht zwölf bis 16 Stunden.

Dass die geforderte Glätte keinen kosmetischen Grund hat, erläutert Andreas Herzog: „Das Bauteil muss so poliert sein, damit nicht irgendwo etwas anhaften kann. Es wird nämlich in einer Maschine eingesetzt, in der Tabletten gemischt und dann im Sprühnebel beschichtet werden. Somit bekommen die Tabletten eine superglatte Oberfläche und sind vom Verbraucher wesentlich komfortabler einzunehmen. Einige weitere Komponenten, wie Wellen, kleine Drehschaufeln und Düsen, fertigen wir übrigens auch hier im Haus.“

Der Kontakt zu Ceratizit besteht schon seit der Firmengründung 2005. Zuerst setzte der Unternehmer Andreas Herzog jedoch noch auf besonders günstige Werkzeuglösungen, änderte aber mit der Zeit seine Strategie: „Spätestens als mein Sohn Marcel den Part der Werkzeugbeschaffung übernommen hatte, war ich schnell überzeugt, dass es ein sehr guter Weg ist, die Qualität vor den Preis zu stellen! Und so setzen wir mittlerweile zu 100 Prozent auf das Portfolio von Ceratizit. Gerade unser Projekt mit L. B. Bohle zeigt uns, dass es ohne standhafte und prozesssichere Werkzeuge gar nicht mehr geht!“

Dass das nicht nur ein Bauchgefühl ist, sondern mit Fakten belegt, zeigen zahlreiche Beispiele. „Ein Werkzeug, das hier bei Herzog eingesetzt wird, ist im wahrsten Sinne ‚ausgezeichnet‘: Für den S-Cut wurde uns nämlich vom Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) der Hans-Jürgen Warnecke Innovationspreis verliehen. Seine besondere, S-förmige Seitenlinie reduziert Schwingungen und erreicht somit lange Standzeiten. Viele unserer Kunden setzen ihn daher in der Serienfertigung ein, wo er 50 bis 60 Prozent höhere Standzeiten bringt“, berichtet Sicke.

Zehn Teile ohne Wechsel fertigen

Marcel Herzog kann das bestätigen, denn bei dem Bauteil für L. B. Bohle wurde der S-Cut für grobe Schrupparbeiten eingesetzt: „Im 3D-Schruppen hat er mit voller Tiefe bei 2,5 Millimeter seitlicher Zustellung anstandslos alles abgetragen. Vom Spanvolumen her war das schon enorm. Aber, dass ich mit dem S-Cut zehn Teile ohne Wechsel fertigen konnte, machte mich sprachlos!“

Im Vorfeld war Marcel Herzog nämlich auf Nummer Sicher gegangen und kaufte alle Werkzeuge auf Vorrat. „Fünf zwölf Millimeter, vier zehn Millimeter und noch sechs acht Millimeter Fräser für die Feinarbeiten. Und hinterher habe ich von jedem maximal zwei Stück gebraucht!“, erinnert er sich mit einem Lächeln. Auch Andreas Herzog war beeindruckt: „Mein Sohn hat mir manchmal Werkzeuge gezeigt, die schon lange im Einsatz waren. Die sahen aus, als wären sie noch gar nicht gelaufen!“

Ebenfalls im Einsatz sind Fräser der CCR CircularLine. Diese Fräser aus dem WNT Produktsortiment von Ceratizit sind speziell für trochoidale Frässtrategien entwickelt worden. Mit langer Schneidenlänge und Spanteiler bringen hohes Spanvolumen und verkürzen die Laufzeiten.

Aber auch das doppelseitige Eckfrässystem MaxiMill 491 ist laut Marcel Herzog ein echter Glücksgriff: „Der neue Messerkopf hat uns enorm viel Geld gespart. So müssen bei unserem Bauteil zwölf Millimeter Material heruntergeschruppt werden, wofür ich beim vorher genutzten Wettbewerbswerkzeug drei Mal die Wendeschneidplatten drehen musste. Jetzt schaffe ich das Gleiche mit einer einzigen Schneidkante!“, freut sich Marcel Herzog und Thomas Sicke gleich mit ihm. „Ich bin immer froh, wenn unsere Werkzeuge auch artgerecht eingesetzt werden. Schließlich entwickeln wir unsere Tools dahin, dass der Kunde mit ihnen schneller wird!“

Beim Thema Service verlassen sich Andreas und Marcel Herzog uneingeschränkt auf ihren Berater Thomas Sicke. „Hatte ich bei Anwendungstechnikern anderer Werkzeughersteller oftmals den Eindruck, hier wird sich über Testläufe langsam an das gewünschte Ergebnis herangetastet, ist das bei Thomas Sicke ganz anders: Wenn ich ihm meine Aufgabenstellung beschreibe, bekomme ich eine klare Werkzeugempfehlung, die möglichen Schnittgeschwindigkeiten, den Vorschub und dann läuft das erst einmal. Aus dem Stand heraus haben wir so schon oft kürzere Prozesszeiten erreicht, die uns richtig Geld gespart haben!“

Dass das nur mit einem Partner auf Augenhöhe funktioniert, davon ist auch Sicke überzeugt: „Marcel Herzog versteht exakt, wie ich etwas meine und setzt das passgenau um, weil er unter anderem das Gespür für die jeweilige Maschine hat. Er weiß, was er tut, und dann kann das empfohlene Werkzeug auch die besten Ergebnisse bringen!“

Quelle: Herzog CNC Zerspanung