An einem Strang ziehen

Das Werkzeug hat beim Strangpressen großen Einfluss auf die Qualität des Produkts und auf die Wirtschaftlichkeit der Fertigung. Bei der Auslegung kommt es vor allem auf Erfahrung und eine optimale...

Anbieter zum Thema

Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

WITTENSTEIN SE

G+K Umformtechnik GmbH

Das Werkzeug hat beim Strangpressen großen Einfluss auf die Qualität des Produkts und auf die Wirtschaftlichkeit der Fertigung. Bei der Auslegung kommt es vor allem auf Erfahrung und eine optimale Prozesskette an. Profilverwender sollten deshalb schon bei der Auslegung neuer Profile das Prozesswissen des Herstellers nutzen."Bei komplexen Profilgeometrien kann ein ungeeignetes Werkzeug die Wirtschaftlichkeit ganz entscheidend beeinflussen", weiß Karl-Heinz Herzig, Leiter des Werkzeugbaus bei der Eduard Hueck GmbH & Co. KG in Lüdenscheid. Das Unternehmen fertigt für zahlreiche Kunden im Strangpressverfahren Industrieprofile aus Aluminium.Profilgeometrie und Werkzeugauslegung beeinflussen den Verschleiß des Strangpresswerkzeugs. Während ein optimales Werkzeug laufende Kosten von möglicherweise nur rund 5% des Profilpreises verursacht, kann dieser Wert bei ungünstiger Gestaltung ohne weiteres bis in die Größenordnung von 30 bis 40% hochschnellen. ,,Hinzu kommen noch weitere Faktoren wie Mehrstrang-Auslegung und Pressgeschwindigkeit", verrät Herzig. Während ein optimiertes Werkzeug Pressgeschwindigkeiten von 30 bis 40 m/min ermögliche, müsse man in ungünstigen Fällen möglicherweise auf unter 10 m/min heruntergehen. Welche Auswirkungen dies auf die Wirtschaftlichkeit habe, könne man sich leicht vorstellen.,,Der Unterschied zwischen einem ,schlecht laufenden' Werkzeug und einer Werkzeuggeometrie, die optimale Ergebnisse bringt, ist manchmal minimal", sagt Herzig. Bei der Beurteilung einer Geometrie kommt es entscheidend auf die Erfahrung des Fachmanns an, weil es bis heute keine Simulationssoftware gibt, mit deren Hilfe man die komplizierten Abläufe im Strangpresswerkzeug auch nur näherungsweise nachvollziehen kann.Manchmal genügt es schon, eine Rippe anders abzurunden, einen Wanddickenübergang neu anzupassen oder vorhersehbaren Verzug auszugleichen. Wichtig ist deshalb nach Auffassung von Herzig, dass der Kunde mit seinem Entwurf so früh wie möglich den Kontakt mit den Strangpressfachleuten aufnimmt. Dabei geht es sowohl um Machbarkeit als auch um Wirtschaftlichkeit. ,,Auch beim Fertigen der Werkzeuge achten wir natürlich auf rationelle Arbeitsweise und niedrige Kosten", erläutert Herzig. Schließlich könne so ein Werkzeug je nach Ausführung mehr als 18000 Euro kosten.Um den entsprechenden Aufwand zu minimieren, setzt das Unternehmen konsequent auf die Vorteile einer geschlossenen CAD-CAM-Prozesskette. Für die Werkzeugkonstruktion nutzt Hueck das 2D-CAD-System ME10 2000+, die Umsetzung der Geometriedaten in NC-Programme erfolgt mit der Mastercam-Software. Hueck hat zur CAD/CAM-Software in erheblichem Umfang eigene Makros und Subroutinen entwickelt, die am Markt nicht zu kaufen sind.Das Fräsen der Werkzeuge übernehmen zwei horizontale CNC-Bearbeitungszentren und mehrere konventionelle Fräsmaschinen. Drei Drahterodiermaschinen schneiden die Profilkonturen. Dort, wo Fräswerkzeuge an ihre Grenzen stoßen, bei schmalen und tiefen Aussparungen beispielsweise, kommt das Senkerodieren zum Zuge. ,,Mit dieser Arbeitsweise", so Herzig, ,,sind wir technisch und organisatorisch up to date.Bei Korrekturen ist Fingerspitzengefühl gefragt,,Unsere Werkzeugkorrektoren und der Werkzeugbau arbeiten Tür an Tür. Das ist entscheidend für die Qualität und für kurze Zeitabläufe", sagt Herzig. Die Korrektoren kontrollieren und prüfen jedes Werkzeug sowohl beim Anfahren als auch nach jedem Produktionsdurchlauf. Hier sind Handarbeit und Fingerspitzengefühl angesagt. Wichtigstes Handwerkzeug sind diamantbeschichtete kleine Feilen und Hartmetallfräser, mit denen winzige Korrekturen an Kanten und Flächen vorgenommen werden. Das ist entscheidend für einen gleichmäßigen Fluss des Metalls durch das Werkzeug.Neue Werkzeuge gehen zunächst für einen Probelauf auf die Presse. An der Ausbildung des Strangs erkennt der Fachmann sofort Störungen des Fließverhaltens und nimmt entsprechende Änderungen vor. Im Schnitt braucht man bei Hueck derzeit bei einem Werkzeug nur 1,2 Probedurchgänge, damit es optimal ,,läuft". ,,Das ermöglicht es uns, Kundenanfragen sehr kurzfristig zu bearbeiten", meint Achim Henrichfreise, Bereichsleiter Vertrieb Industrieprofile, ,,weil wir gemeinsam mit dem Kunden in kürzester Zeit optimale Lösungen finden."Dabei ist die Produktionserfahrung der Mitarbeiter auch bei der wirtschaftlichen Feinabstimmung von großem Wert. ,,Das ist oft entscheidend", so Henrichfreise, ,,denn technisch machbar ist vieles, aber nicht alles Machbare ist wirtschaftlich optimal." Welche Bedeutung der gute Rat eines Werkzeugbauers haben kann, zeigte die Anfrage von ABB bezüglich eines anspruchsvollen, geschlossenen Kühlkörperprofils. Die ursprüngliche Konzeption hat höchste Schwierigkeitsgrade aufgewiesen, die Werkzeugkosten von rund 10 Euro/kg verursacht hätte.Außerdem wäre dafür die Pressgeschwindigkeit um den Faktor 5 bis 6 kleiner. Hier hat Hueck eine bestechend einfache Lösung gefunden: statt eines geschlossenen wird ein einziges offenes Profil gefertigt. Durch Drehen um 180° und einfaches Verpressen kann daraus der gewünschte Kühlkörper mit ausreichender Dichtheit zusammengefügt werden.