Das Boehlerit-Frässystem ETAtec 45P (Vertrieb durch Paul Horn) ist für den Einsatz in langspanenden Werkstoffen wie rostfreien Stählen, Titanlegierungen oder Nickel-Basis-Legierungen konzipiert. Die sieben definierten Schneidkanten mit einem Anstellwinkel von 45 Grad bieten eine Produktivitätssteigerung beim Planfräsen. Die positive Schneidengeometrie ermöglicht leichte Schnittkräfte und ein hohes Zerspanvolumen. Die dadurch geringere Leistungsaufnahme lässt den Einsatz der Fräser auch auf leistungsschwächeren Maschinen mit geringerer Stabilität zu. 

Für einen leichten Schnitt: Das Boehlerit-System ETAtec 45P zielt auf den Einsatz in rostfreien Stählen, Titanlegierungen und Nickel-Basis-Legierungen ab. (© Horn/Sauermann) 

Planfräsen 

Fräswerkzeuge

Frässystem ETAtec 45P 

Mit dem Gewindefräser WH-EM-PNC von OSG, der ohne Kernloch auskommt, konnte Wisoma Durchlaufzeiten verkürzen und Flexibilität gewinnen.

Härtetest bei 62 HRC: In einem Multikavitäten-Werkzeug von Wisoma wurden 96 Gewinde benötigt.

16:9

Gewinde in gehärtete Bauteile fräsen

Präzisionswerkzeuge

In einem Rutsch

Mapal hat sich  zum Ziel gesetzt, sich peu à peu zum Komplettanbieter für Kunden aus dem Werkzeug- und Formenbau zu entwickeln.

Präzisionswerkzeuge für den Werkzeug- und Formenbau

Vor Ort

form-werkzeug.de

Ziel: Komplettanbieter

Iscar entwickelt sein Portfolio an Zerspanungswerkzeugen kontinuierlich weiter und bietet viele Lösungen, die eine effiziente Fertigung der häufig komplexen Oberflächen sicherstellen.

Tiefe Kavitäten schruppen: Dafür eignen sich besonders die Hochvorschubfräser aus der Logiq-4-Feed-Line.

Zerspanungswerkzeuge für den Werkzeug- und Formenbau

Werkzeuge für harte Fälle

Bei der Zerspanung von schweren Bauteilen ist ein ausgeklügeltes Bearbeitungskonzept unerlässlich. Iscar führt für die wirtschaftliche Fertigung der „großen Brocken“ eine ganze Reihe von Präzisionswerkzeugen im Portfolio.

Hochvorschubfräser:  Sie kommen hauptsächlich beim Schruppen von Planflächen, Kavitäten und 3D-Oberflächen zum Einsatz.

Großteile-Bearbeitung

 Wenker Werkzeugbau setzt auf Innovationsbereitschaft, auch bei der Wahl der Arbeitsmittel. Mit Hochvorschubfräsern der Logiq 4 Feed-Fräserfamilie von Iscar erreicht Wenker gleich mehrere Ziele: hohe Zeitspanvolumen, zuverlässige Bearbeitungen und Kostenvorteile.

Stabile Bearbeitung bei ruhigem Lauf: Die Fräser der Logiq 4 Feed-Familie erzielen zudem das von Wenker geforderte hohe Abtragvolumen

Spitzenleistung im Schruppen

Das Fräsen gilt durch die Vielfalt an Bearbeitungen als eines der komplexesten Fertigungsverfahren. Bei der Entwicklung von Fräswerkzeugen und Beschichtungen sucht OSG nach dem idealen Kompromiss zwischen Präzision, Zerspanleistung und Standzeit. Drei Beispiele.

Allrounder: Nach 15 Stunden Weichbearbeitung wurde der fünfschneidige Torus-Fräser WXS-CRE beim Semischlichten eines 1.2379 mit 60 HRC eingesetzt.

Produktives Fräsen

Der Werkzeug- und Formenbau war eine der ersten Branchen, die das Hochvorschubfräsen in der Fertigung einführten. Iscar hat die passenden Werkzeuge im Programm.

Iscar entwickelt neue Fräserlinien und entwickelt bestehende Systeme weiter.

Mit Strategie zu höheren Zerspanungsraten

Im Werkzeug- und Formenbau müssen im allgemeinen 3D-Konturen und Formelemente hergestellt werden. Besonders hohe Anforderungen werden an die Fräswerkzeuge und an die Prozessführung gestellt, wenn schmale und tiefe Kavitäten und Konturen zu erzeugen sind. Das erfordert lang auskragende Werkzeuge und meistens nur kleine Abtragraten.

Fertigungsmittel

Fräser für den Werkzeug- und Formenbau

Mit dem international angelegten TV-Show-Format „It’s Tool Time“ erhielten Interessierte am 26. November 2020 in mehreren Sessions Einblicke in die Strategie und die Ergebnisse der jüngsten Innovationstätigkeiten der Ceratizit-Gruppe – bequem vom Rechner aus und kombiniert mit der Möglichkeit, via Chat zu interagieren. Dies ist natürlich kein 1:1-Ersatz für die vermissten Präsenzmessen, ist aber so nah dran, wie unter den aktuellen Auflagen des Social Distancing möglich.

5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Werkstückspanntechnik, spanend

Spanntechnik

Drehwerkzeuge

Werkzeugspanntechnik

Bohrwerkzeuge

Ceratizit mit TV-Show-Premiere „It’s Tool Time“

Wirtschaftliche Lösungen zum Drehen, Stechen, Fräsen und Bohren zeigt Iscar auf der Intec/z connect Anfang März.

Die gesinterte WSP Neodo S890 besitzt acht Schneiden und einen Anstellwinkel von 90 Grad für gutes Handling bei Schnitttiefen bis fünf Millimeter zum wirtschaftlichen Schruppen.

Wendeschneidplatten

Präzisionswerkzeuge für Metallbearbeitung

Maschinenbau

Benutzerfreundlich und clever

Zum Schruppen von Taschen und Kavitäten bietet sich das Hochvorschubfräsen nach wie vor an. Weil das Verfahren aber immer mehr zur generellen Produktivitätssteigerung genutzt wird, nimmt die Vielfalt der Werkzeuge stetig zu. Für den Anwender gilt es, das Optimum zu finden.

Grenzgänger: Mit 8 bis 10 mm Durchmesser agieren die Schaftfräser FFT3-02 Nanfeed von Iscar in der klassischen Domäne von Vollhartmetall-Werkzeugen

Die Vorschub-Power nutzen

Speziell für diese Trocken- oder Nassbearbeitung von Graphit hat Zecha die bewährten Seagull-Fräser um eine innovative Serie ergänzt.

Auffällig bei den Fräsern der Linien 567 und 577 ist die kurze Schlichtschneide

Draht und Elektroden für die Funkenerosion

Elektrodenfertigung

Die neuen Fräser der Systeme DAH82 und DAH84 bieten dank der acht nutzbaren Schneiden der präzisionsgesinterten Wendeschneidplatte einen günstigen Schneidenpreis und eine hohe Wirtschaftlichkeit.

Die positive Schneidengeometrie sorgt bei den Systemen DAH82 und DAH84 trotz der negativen Einbaulage für einen weichen und ruhigen Schnitt.

Neue Fräser von Paul Horn

Der Präzisionswerkzeug-Spezialist Mapal hat seine Mitgliedschaft im VDWF (Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer) auf eine breitere Basis gestellt und tritt jetzt als Gesamtunternehmen im Verband auf.

Das Verbandsschild des VDWF im Foyer der Mapal-Zentrale in Aalen, präsentiert von Andreas Enzenbach, Vice President Marketing and Corporate Communications bei Mapal

Diamantwerkzeuge (definierte Schneide)

Hydrodehnspannfutter für Werkzeuge

Toolmanagement

VDWF

Additive Fertigung

Reibwerkzeuge

 Mapal noch stärker engagiert im VDWF

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.

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.

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