Vom Präzisionswerkzeug-Spezialisten Iscar gibt es neue Vollhartmetall-(VHM-)Schaftfräser und Multi-Master-VHM-Fräsköpfe zum 3D-Profilfräsen auf 5-Achs-Maschinen. Die Tools sollen die Oberflächengüte verbessern und die Bearbeitungszeit verkürzen. Sie sind auch zum Bearbeiten von exotischen Werkstoffen wie Titan, Inconel und rostbeständigem Stahl geeignet.

Hartmetallwerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Fräswerkzeuge

Effizient schlichten  mit VHM-Werkzeugen

Höhere Stückzahlen in immer kürzeren Durchlaufzeiten zu fertigen, ist eine der Herausforderungen für den mittelständischen Lohnfertiger Hartmut Keck. Seit 1990 fertigt der Werkzeug- und Vorrichtungsbau in Reutlingen hochwertige Präzisionsteile unterschiedlicher Geometrien und Materialien. 

Hartmut Keck arbeitet mit VHM-Werkzeugen von HAM 

Aluminium

Werkzeuge für Leichtbauwerkstoffe

Aluminium-Fräsen für Fortgeschrittene 

Mit der Produktfamilie MC232 Perform vervollständigt Walter sein VHM- Fräserprogramm um drei neue Fräsertypen. Die Perform-Linie ist für hohe Wirtschaftlichkeit und große Anwendungsbreite ausgelegt. Die neuen Eck-/Nutfräser eignen sich für alle gängigen Fräsoperationen wie seitliches Fräsen, Vollnuten, Taschenfräsen, Schrägeintauchen und Helix-Eintauchen. Sie sind universell einsetzbar in allen Stahl-Materialien, nichtrostenden Stählen sowie Gusseisen (ISO P, M und K). Angeboten werden sie in verschiedenen Größen sowie wahlweise mit zwei, drei oder vier Zähnen. 

Allround-Talent 

Ingersoll erweitert die GoldQuad-Werkzeugserie um den neuen Tauchfräser GoldQuadPlunge. Besonders wenn die Bearbeitungstiefe 3xD übersteigt, sorgt das Tauchfräsen durch Reduzierung der radialen Schnittkräfte für eine hohe Prozesssicherheit. Die guten Zerspanungseigenschaften bei hohen Auskragungen haben den Erfolg des Tauchfräsens vor allem bei tiefen Kavitäten im Werkzeug- und Formenbau begründet. Die Serie wird als Aufsteckfräser im Durchmesserbereich 50 bis 160 mm angeboten, Sonderanfertigungen sind möglich. 

Tiefe Kavitäten bearbeiten 

Neue Baureihe mit einer 9,4 mm-Wendeschneidplatte rundet die vorhandene Serie der GoldQuadF-Hochvorschubfräser nach unten ab. 

Werkzeugserie für das Plan- und Konturfräsen erweitert 

Neue Hochvorschubfräser der GoldQuadF-Serie von Ingersoll 

Iscar Germany hat vier neue VHM-Fräsertypen für die Hartbearbeitung vorgestellt, die aus dem neuen Schneidstoff IC702 bestehen. Die Typen punkten bei der Bearbeitung von Werkstoffen bis 65HRC und erzielen im Vergleich zu bestehenden Werkzeugen um bis zu 20 Prozent mehr Standzeit bei gleichzeitig besserer Oberflächenqualität, betont der Hersteller. 

Iscar: Fräser aus dem Schneidstoff IC702 

Werkzeuge für Schwerzerspanung

Für 20 Prozent mehr Standzeit in 65HRC 

Die Auswahl des richtigen Fräswerkzeugs ist entscheidend, um Bearbeitungszeiten  und zu minimieren und Oberflächengüte sowie Präzision zu erhöhen. Iscar verspricht mit  neuen Produkten spiegelglattes Schruppen und kurze Rüstzeiten. 

Fräswerkzeuge für den Werkzeug- und Formenbau 

Fräsen mit Köpfchen  

Das modulare System TungFlex der Tungaloy Germany GmbH besteht aus unterschiedlichen Fräsköpfen mit passenden Werkzeugaufnahmen und Wendeschneidplatten. Es erlaubt Anwendern in der industriellen Produktion vielfältige Fräsvorgänge und verkürzt zugleich die Wechselzeiten. In der Praxis erreichen die leistungsstarken Werkzeuge, verglichen mit Wettbewerbern, erhöhte Produktivität, was Tungaloy nicht zuletzt auf die schlagfesten Wendeschneidplatten zurückführt. 

Modulare Fräserserie 

Großes Zeitspanvolumen bei langer Standzeit sowie höchste Oberflächengüte sind in der  Metallverarbeitung gefragt. LMT Tools empfiehlt dafür geeignete Frässtrategien wie  Hochvorschubfräsen, trochoides Fräsen und spezielle Hochleistungsbeschichtungen. 

Hochleistungswerkzeuge für den Gesenk- und Formenbau 

Immer schneller fräsen  

Vor acht Jahren hat Foboha den HSC-Fräsbereich komplett auf MMC Hitachi Tool umgestellt.  Die guten Erfahrungen mit diesen Werkzeugen gaben auch den Anstoß zu automatisieren. Heute findet das Hartfräsen überwiegend mannlos statt.  

Fräswerkzeuge fürs HSC-Fräsen im Formenbau 

Hartbearbeitung

Mehr Effizienz am Stahl  

Für die wirtschaftliche Bearbeitung von Grafit hat Hufschmied einen Fräser entwickelt, der das Schruppen und das Schlichten in einem Arbeitsgang erledigt. Weil aber das beste Werkzeug allein noch keine Bearbeitungsstrategie ist, berät das Unternehmen seine Kunden umfassend. 

WErkzeug für die Grafitbearbeitung 

Schnelligkeit ohne Zauberei  

Der neue Kopierfräser HSCline SuperFinish2 von LMT Fette zeigt seine Stärken besonders beim Schlichten von gehärtetem Stahl im Bereich von 56 bis 65 HRC. Durch seine hochpräzise Schneidengeometrie mit optimierter Schneidkantenpräparation sind außerdem signifikante Standzeiterhöhungen realisierbar, gibt der Hersteller an. Die Werkzeuge sind mit einer Multilayer-PVD-Hochleistungsbeschichtung versehen und besitzen zwei Schneiden. Sie sind in den Ausführungen kurz und lang für Durchmesser von 4 bis 12 mm verfügbar. 

Hohe Qualität beim Schlichten 

Kleine Betriebe bestellen in kleinen Stückmengen. Aber im Zweifel eine große Anzahl an  unterschiedlichen Artikeln. Meusburger tritt mittlerweile als Allrounder auf – und bietet neben Normalien auch Spannsysteme, Fräswerkzeuge und weiteres Zubehör an.  

WerkstattBedarf für den Werkzeug- und Formenbau 

Bohrwerkzeuge

Normalien und Heißkanaltechnik

Das Rundum-sorglos-Paket 

Das neue Frässystem Type 428  von Jongen wurde speziell für die Aluminium- und NE- Metall-Bearbeitung im Formenbau konzipiert. Durch eine neutrale Einbaulage der Wendeschneidplatte und die Differenzialteilung der Werkzeuge hat das Fräsprogramm einen ruhigen und vibrationsarmen Lauf. Die perfekt aufeinander abgestimmten Geometrien ermöglichen hohe Standwege. Optimierte Schneidkanten und Schneidstoffe bieten eine erhöhte Prozesssicherheit bei sehr hohen Oberflächengüten. 

Für Aluminium und NE-Metall 

Lange hat IKO Werkzeugeinsätze für Duroplaste poliert. Das kostete Zeit und Geld –  damit hat der Kugelfräser PHX-LN-DBT von OSG Schluss gemacht: Die Bearbeitung des  HRC-58-Werkstoffs geht jetzt viel schneller und ganz ohne polieren.  

Kugelfräser für den Werkzeug- und Formenbau 

Das Polieren eliminieren  

Mit den Fräswerkzeugen von MMC Hitachi Tool verbessert Harting-Werkzeugbau die Standzeiten, Oberflächen und Durchlaufzeiten und reduziert die Fertigungskosten.

Der Harting-Werkzeugbau hat das Schleifen von Schiebern durch automatisiertes Hartfräsen ersetzt. Die Fräswerkzeuge kommen von MMC Hitachi Tool. Das Ergebnis: verbesserte  Standzeiten, Oberflächen und Durchlaufzeiten sowie um 60 % reduzierte Fertigungskosten.

Keine Frage, Harting ist eine ostwestfälische Erfolgsgeschichte: In einer kleinen Reparaturwerkstatt 1945 gegründet, zählt das Familienunternehmen in der dritten Generation mit weltweit rund 5000 Mitarbeitern heute zu den international führenden Anbietern von industriellen Steckverbindern. Der leistungsfähige Werkzeugbau ist in der Harting Applied Technologies GmbH zusammengefasst, die 2014, 2016 und 2018 Kategoriesieger beim Wettbewerb „Werkzeugbau des Jahres“ war. „Wir haben uns hier auf die Konzeption, Entwicklung und Erstellung von anspruchsvollen Spritzgussformen, Stanz-Biegewerkzeugen und Sondermaschinen sowie von Fertigungsprozessen der Mikrotechnologie spezialisiert“, erklärt Geschäftsführer Dr. Volker Franke, der als promovierter Ingenieur diesen – für Harting extrem wichtigen – Bereich verantwortet.

Während die Werkzeuge ausschließlich für das eigene Haus konstruiert und gebaut werden, wird die Serienproduktion von Bauteilen und -gruppen, die ebenfalls bei den Applied Technologies untergebracht ist, auch auf dem freien Markt angeboten. Zu den Spezialitäten zählt hier unter anderem die Kombination von Spritzguss- und Stanz-Biegeoperationen mit Montage-, Mess- und Prüfaufgaben sowie Verpackung in komplett automatisierten Anlagen. „Unser Serviceangebot reicht dabei von der individuellen Produktentwicklung bis hin zur Serienfertigung im Kundenauftrag.“

Einen ziemlich hohen Stand erarbeitete man sich bei Harting auf dem Gebiet der Fräsbearbeitung, doch gerade beim Thema Hartbearbeitung habe es noch deutlich Luft nach oben gegeben, wie Heinrich Berg, Leiter der CAM-Programmierung, zugibt: „Das betraf vor allem den Wunsch nach kürzeren Bearbeitungszeiten, was wir aber keinesfalls mit niedrigeren Standzeiten erkaufen wollten.“ An diesem Punkt hätte sogar die Wirtschaftlichkeit des gesamten Vorhabens – das Schleifen der Schieber durch Fräsen zu ersetzen – infrage gestanden. Eigene Versuche hatten hier bislang keine Verbesserung gebracht.

Schon die ersten Tests mit MMC Hitachi Tool verliefen erfolgreich

An diesem Punkt trat man also auf der Stelle und rief bei Mark Rotzoll von MMC Hitachi Tool an. Der Anwendungstechniker betreut Harting bereits seit 2005 und hatte schon öfter bei der Lösung von Fräsproblemen geholfen sowie im Haus Workshops veranstaltet. Als Prozessoptimierer feilt Mark Rotzoll eng verzahnt mit den Kunden an effizienteren Bearbeitungsstrategien.

Nach der bei MMC Hitachi Tool obligatorischen Ist-Analyse fanden zeitnah auf einer der beiden Röders RXP601DSH erste allgemeine Tests statt. Diese waren gleich so vielversprechend, erinnert sich Heinrich Berg, „dass wir ein paar Wochen später diese Erkenntnisse mithilfe von Herrn Rotzoll ins Tagesgeschäft übertragen haben.“ Dafür wurde einer der Schieber ausgewählt, die in ähnlichen Geometrien, aber unterschiedlichen Abmessungen in Espelkamp bei der Hartbearbeitung sozusagen das Volumengeschäft bilden. Diese Schieber wurden in der  Vergangenheit geschliffen. Weit über zwanzig dieser Schieber des identischen Typs kommen in Mehrkavitätenwerkzeugen zum Einsatz. Damit werden  die Kunststoffbügel gespritzt, die als Verriegelung des berühmten, modular  aufgebauten Han-Steckers dienen.  Dieser Schieber besteht aus warmverschleißfestem Kunststoffformenstahl X38CrMoV5–1 (1.2343). Er wird nach dem Schruppen auf 52 bis 54 HRC vorgehärtet und die Flächen in der Röders- Fertigungszelle von 0,2 auf 0,02 mm vorgeschlichtet und anschließend auf Endmaß fertiggeschlichtet. Die Toleranzvorgabe für diese Flächen beträgt zwischen 0 und –0,01 mm im Gesamtmaß.

Ein sechsschneidiger VHM-Fräser brachte den Durchbruch

Ebenso wie bei früheren Projekten dieser Art, bei denen Harting bereits mit MMC Hitachi Tool erfolgreich zusammengearbeitet hatte, stand am Anfang die Analyse der Machbarkeit. „Gemeinsam haben wir dann verschiedene Werkzeuge und Schnittwerte ausprobiert, Bearbeitungszeiten, Verschleißverhalten und Oberflächen verglichen, und immer wieder geschaut, ob es noch besser geht“,  beschreibt Heinrich Berg die Vorgehensweise. „Angefangen bei verschiedenen Kugelfräsern und weiteren Fräsertypen sind wir schließlich beim EHHR-Fräser angekommen, den wir dann in verschiedenen Durchmessern ebenfalls ausprobiert haben.“ Bei dem Testwerkstück stellten sich 8 mm Durchmesser schnell als ideal heraus. „Dieses Ergebnis hat alle bisherigen bei Weitem übertroffen“, blickt Heinrich Berg zurück. Bei dem EHHR – die Abkürzung steht für Epoch High Hard  Radius – handelt es sich um einen sechsschneidigen VHM-Fräser von MMC Hitachi Tool, der über die hauseigene ATH-Beschichtung verfügt, ausschließlich für die Hartbearbeitung ausgelegt und leicht polygonförmig gestaltet ist. Der Durchmesser der um 120 Grad versetzten  Seitenschneiden ist gegenüber den Stirnschneiden also leicht verjüngt, was laut Datenblatt für ein hohes Zeitspanvolumen bei gleichzeitig hohen Standzeiten sorgt.

Zum Schruppen konzipiert – taugt aber auch für andere Anwendungen

Zeitspanvolumen? „Der EHHR-Fräser wurde eigentlich zum Schruppen konzipiert, taugt aber auch für andere Anwendungen, wie man hier sieht“, klärt Mark Rotzoll auf. Er war darauf gekommen, weil er bei anderen Kunden festgestellt hatte, dass man mit diesem Werkzeug  in Flachbereichen, also mit der stirnseitigen Schneide, sehr gute Oberflächen  erzeugen kann. „Wenn die Werte entsprechend stimmen“, wie er schmunzelnd hinzufügt. „Und nicht zuletzt, weil mit dem EHHR extrem hohe Standzeiten möglich sind, hatte ich Harting empfohlen, dieses Werkzeug zu testen.“

Eine weitere Besonderheit spricht Frästechnologe Vagner de Souza Leal an: „Der EHHR ist ja stirnseitig eine Art linsenförmiger Radienfräser mit sehr großem Wirkradius. Zusammen mit den sechs Schneiden des Werkzeugs kommen wir zu hohen Vorschüben und erreichen so sehr kurze Bearbeitungszeiten.“ Wirklich beeindruckt haben ihn die hohen Schnittgeschwindigkeiten, die mit dem EHHR möglich sind: „Wir fahren bei größeren Teilen, wo wir 12 mm Durchmesser verwenden, beim Vorschlichten bis zu 350 m/min, beim abschließenden Planschlichten kommen wir sogar auf über 500 m/min.“ Gefräst wird dabei mit der Parallelstrategie, einer Standardschlichtfunktion von Cimatron. „Alle wesentlichen Geometrien, also alle Flächen, die zueinander winkelig sein müssen, fräsen wir so äußerst genau in einer Aufspannung.“

Kompletter Schiebersatz mit nur zwei Fräsern

Insgesamt nur zwei EHHR-Fräser mit 8 mm Durchmesser – einer zum Vorschlichten, der zweite zum Fertigschlichten – hatten schließlich ausgereicht, um einen kompletten Schiebersatz auf Endmaß zu bearbeiten, fasst Heinrich Berg, der als CAM-Spezialist bei Harting auch für die Werkzeugbeschaffung zuständig ist, das erreichte Ergebnis zusammen. „Und dies extrem schnell und mit Topoberflächen.“ Selbst nach dem letzten Schieber war das Werkzeug so wenig verschlissen, „dass wir noch weit innerhalb der Toleranz geblieben sind“, unterstreicht Heinrich Berg und zeigt auf das Messprotokoll, in dem alle vier Messflächen als ‚i.O.‘ gekennzeichnet sind. Man hätte also ruhig mehr Schieber fräsen können, vielleicht sogar 26 Stück und mehr, wie er schätzt, ehe der EHHR aus der Toleranz gelaufen wäre. Das ist aber nicht ausprobiert worden.

Aktuell wird im Werkzeugbau von Harting der EHHR in den Durchmessern 6, 8 und 12 mm verwendet. „Denn wir haben ja in der Fertigungszelle unterschiedliche Bauteile, zum Teil auch größere Schieber, wo 12 mm sinnvoll sind.“ Da es bei den Schiebern keine konturgebenden Flächen gibt, lassen sich die erarbeiteten Prozessparameter sehr einfach auf Schieber mit ähnlichen Geometrien übertragen. „So werden alle aktuellen Schieber-Typen heute nach diesem gemeinsam mit MMC Hitachi Tool entwickelten Muster automatisiert gefertigt.“ Die erprobte Fertigungsstrategie wurde auch bei den nächsten Projekten angewandt und dann zum Fertigungsstandard erklärt.

Für den Test-Schieber wurde  von Mark Rotzoll bei Projektabschluss  eine Wirtschaftlichkeitsberechnung vorgenommen, die auf Werten für das  frühere Flachschleifen basiert und anhand der neuen Fräsprozesse die Kosten exakt dokumentiert und gegenüberstellt. Dies ist Teil des Fertigungskonzepts ‚Production 50‘, das von MMC Hitachi Tool speziell für den Werkzeug- und Formenbau entwickelt wurde und nach dem bei der Prozessoptimierung grundsätzlich vorgegangen wird.

Unter Einbeziehung aller wichtigen Parameter wie Maschinen-, Werkzeug- und Personalkosten wurde demnach durch das Fräsen gegenüber dem Flachschleifen eine Kosteneinsparung von 60 Prozent erzielt. Ein Ergebnis, mit dem man mehr als zufrieden ist, wie Volker Franke betont. Hinzu kommen die deutlich  gesunkenen Durchlaufzeiten, die Beseitigung von Fertigungsengpässen beim Schleifen und das durch die Umstellung auf das Fräsen erreichte Plus an Flexibilität. Bei der automatisierten Hartbearbeitung hat man nun den Durchbruch  geschafft, ist Berg überzeugt: „Wir sind hinsichtlich Parallelität, Winkeligkeit, Verschleiß und Prozesssicherheit genau da hingekommen, wohin wir wollten.“ Bei den Oberflächen und Toleranzen ist man sogar deutlich besser als die Vorgaben, auch im Vergleich zum Schleifen.

Inzwischen bezieht Harting Applied Technologies im Bereich Hartbearbeitung seinen Bedarf an Fräswerkzeugen zu über 80 Prozent von MMC Hitachi Tool. „Über zwei Drittel von einem einzigen Hersteller, das ist schon ein hoher Grad an Bindung“, räumt Geschäftsführer Volker Franke ein. „Dass wir das trotzdem machen, hat nicht nur mit der Qualität  der Werkzeuge zu tun, sondern auch mit der Kompetenz von MMC Hitachi Tool bei der Verfahrensentwicklung, was für uns immer wichtiger wird.“

Ausgabe-2019-03

Anspruchsvoll: Dieser Schieber entspricht in etwa dem des Testobjekts und ist Bestandteil eines Mehrkavitätenwerkzeugs. Die Toleranzvorgabe für alle Flächen beträgt zwischen 0 und –0,01 mm im Gesamtmaß.

16:9

MMC Hitachi AB Harting - Hauptartikel

Haben die eigenen Erwartungen übertroffen: Geschäftsführer Dr.-Ing. Volker Franke, Heinrich Berg, CAM-Programmierung, Frästechnologe Vagner de Souza Leal und Mark Rotzoll, Anwendungstechniker von MMC Hitachi Tool (v.l.).

Automatisierte Fertigungszelle: Der Linearroboter der Fertigungszelle sorgt dafür, dass die beiden 5-achsigen Röders RXP601DSH rund um die Uhr komplett ausgelastet sind. Der Zentrumspanner (Lang) gewährleistet, dass das Werkstück bei der Bearbeitung nicht verschoben wird.

ausgabe 02/2021

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