Fräsen eines Werkstoffs

Die Prozesssicherheit ist auch auf den weichen und ruhigen Lauf zurückzuführen, der Vibrationen an Maschine und Spindel spürbar reduziert. - Bild: Pokolm

Anspruchsvoller Werkstoff

Ein Werkstoff, so Markus Reuter, Leiter Werkzeugbau bei Borbet, der immer wieder Probleme verursacht: "Dieser Werkstoff unterliegt – auch herstellungsbedingt – großen Schwankungen hinsichtlich der Zähigkeit und Zerspanbarkeit. So war es für uns in der Vergangenheit unmöglich, die Standzeiten der Werkzeuge genau zu definieren. Infolgedessen konnten wir die Maschinen nicht lange ohne Aufsicht laufen lassen."

Trends µ-genau

Spinworx
Das Fräsersystem ist bereits seit acht Jahren am Markt. Pokolm hat so eindrucksvoll bewiesen, das Konzept der drehenden Wendeschneidplatte funktioniert. Speziell im Werkzeug- und Formenbau wird man ohnehin auf die Rundplatte nicht verzichten können. Gegenüber Hochvorschubfräsern lässt sich damit sehr nah an Konturen arbeiten, und so entstehen keine Probleme mit dem Restmaterial. Gewinnt man dann wie bei Borbet zusätzlich an Prozesssicherheit, wird schnell klar, dass eine Schneide nicht feststehen muss.

Außerdem war immer ein Mitarbeiter gebunden, denn nach einer gewissen Zeit mussten die Wendeschneidplatten gedreht werden. Das war einerseits zeitlich ein großer Aufwand, und andererseits musste man sehr achtsam sein, wie weit man dreht oder ob ein kompletter Wechsel wegen Beschädigungen an der Schneide notwendig ist. Deshalb wurden zunächst Tests mit Wendeschneidplatten verschiedener Hersteller gefahren. Das brachte allerdings keine Verbesserung. Mitte 2015 kam dann erstmals Spinworx mit der selbstdrehenden Wendeschneidplatte zum Einsatz.

Priorität für hohe Prozesssicherheit

Dieses Werkzeug war Markus Reuter, Leiter Werkzeugbau, zwar bekannt, bis dahin allerdings in dem notwendigen Plattendurchmesser von 7 mm noch nicht verfügbar. Andererseits begegnete man in Hallenberg diesem Konzept eher skeptisch. "Wir wollten zunächst nicht glauben, dass es funktioniert", erklärt Reuter. "Man lernt schließlich, die Schneide muss ohne Spiel feststehen. Spinworx hat uns dann aber schnell vom Gegenteil überzeugt. Der Verschleiß ist geringer, und wir haben erheblich an Prozesssicherheit gewonnen."

Spinworx-Fräser
Die Schneiden drehen sich bei Spinworx-Fräsern selbst. Der Verschleiß ist stark gesunken, und die Standzeiten sind länger und berechenbarer. - Bild: Pokolm

Diese Prozesssicherheit ist deshalb so wichtig, weil ein Mitarbeiter mehrere Maschinen bedient und so die Bearbeitung nicht kontinuierlich beobachten kann. War bisher der Verschleiß an einer Wendeschneidplatte zu groß, brach mitunter auch das Trägerwerkzeug. Seit dem Einsatz von Spinworx kam es zu solchen Störfällen nicht mehr, die Prozesssicherheit ist erheblich gestiegen. Nun fährt man bei Borbet zwar mit einer geringen Zustellung, dafür aber mit hohen Vorschüben. Die Schnittdaten im Detail: Vc = 314 m/min, Vf = 8000 mm/min, fz = 0,33 mm/Zahn und ap = 0,42 mm.

Weicher und ruhiger Lauf reduziert Vibrationen

Bei dieser geringen Zustellung ist man nach dem Schruppen natürlich schon sehr nah an der fertigen Oberfläche und kann sofort mit dem Vorschlichten beginnen. Obwohl man in Hallenberg auch mit externen Dienstleistern im Wettbewerb steht und natürlich wirtschaftlich fertigen muss, hat man die Schnittdaten gegenüber der feststehenden Wendeschneidplatte noch nicht nach oben geschraubt.

Deutliche Verbesserung der Standzeiten

Premium-Leichtmetallrad
Leichtmetall und Leidenschaft – so lautet die Philosophie des Herstellers von Premium-Leichtmetallrädern.- Bild: Pokolm

Die erzielte Prozesssicherheit ist unter anderem auch auf den weichen und ruhigen Lauf zurückzuführen, der gleichzeitig Vibrationen in der Maschine und an der der Spindel spürbar reduziert. Markus Reuter sieht zusätzlich aber auch Vorteile im Fertigungsprozess, der nicht mehr unterbrochen werden muss: "Die Schruppbearbeitungszeit eines Formteils liegt je nach Größe und Geometrie bei zirka 3 bis 5 h. Die Unterbrechung zum Drehen der Wendeschneidplatte nahm bislang etwa 10 min in Anspruch. So können wir neben der höheren Prozesssicherheit also zusätzlich von 10 Prozent Zeiteinsparung sprechen, und wir müssen keine Schwesterwerkzeuge mehr bereithalten." Aber: Obwohl man die Nebenzeiten erheblich minimieren konnte, wird bei Borbet noch nicht mannlos geschruppt. "Dafür ist das Material zu sprunghaft", erklärt Markus Reuter. "Zusammenfassend sehe ich Spinworx als deutliche Verbesserung hinsichtlich der Standzeiten und der Prozesssicherheit." nh

Profil

Borbet GmbH
Seit 1962 hat sich das familiengeführte Unternehmen aus dem Sauerland zu einem der führenden Hersteller von Leichtmetallrädern weltweit entwickelt und zählt heute an neun Standorten 4600 Mitarbeiter. Am Standort Hochsauerland beschäftigt man 960 Mitarbeiter, davon 25 Mitarbeiter im Werkzeugbau. Insgesamt bildet das Unternehmen an den Standorten in Deutschland und Österreich 100 Auszubildende aus (kaufmännisch und gewerblich). Neben den sechs deutschen Niederlassungen zählen Tochterunternehmen mit Fertigungsstätten in Südafrika, den USA und Österreich zur Borbet Gruppe.