Kurzen Prozess machen beim Zerspanen

Effizientes Zerspanen Kurzen Prozess machen beim Zerspanen

10.04.2012Autor / Redakteur: Bernhard Kuttkat / Claudia Otto

Beim Zerspanen wird das Geld an der Schneide verdient. Gefragt sind deshalb Werkzeuge mit Biss. Verbesserte Schneidstoffe, Werkzeuge mit schneidfreudigen Geometrien und belastbaren Beschichtungen sowie die Zerspanung mit Komplettwerkzeugen treiben die Effizienz weiter voran.

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GFE - Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung Schmalkalden e.V.

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Der Hauptzug für die Bohrung an einem Getriebegehäuse verdeutlicht die Effizienzsteigerung durch Kombinationswerkzeuge: Die bisherige Bearbeitung mit einer Reihenbohrstange dauerte 70 s, die neue Bearbeitung mit einem Kombinationswerkzeug mit bis zu 20 Schneiden nur 8 s. (Bild: Mapal)

Triebfeder für die Weiterentwicklung von Werkzeugen sind häufig neue Produkte und Werkstückwerkstoffe, die eben eine Weiterentwicklung von Schneidstoffen, Schneidengeometrien und Werkzeugbeschichtungen mit sich bringen. Das wiederum führt dazu, dass Fertigungsprozesse effizienter werden. Die Devise „immer höher, schneller und weiter“ allein reicht in der Zerspantechnik allerdings nicht aus, um deutliche Einsparungen zu erreichen.

Werkzeughersteller bemühen sich um Fertigungseffizienz

,,Nur wenn der gesamte Fertigungsprozess betrachtet wird und alle Einflussfaktoren zur Optimierung herangezogen werden, können Effizienz und Produktivität gesteigert, können Fertigungskosten entscheidend reduziert werden", erläutert Prof. Dr.-Ing. Frank Barthelmä, Geschäftsführer der GFE − Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung Schmalkalden e. V. und Leiter des Instituts für Werkzeugtechnik und Qualitätsmanagement (IWQ) in Schmalkalden.

Auch die Integration von nachfolgenden Prozessen ins Bohrwerkzeug reduziere die Nebenzeit und trage so zur Steigerung der Effizienz bei. Als Beispiel nennt Barthelmä Werkzeuge mit integrierter elektronischer Wegmesstechnik oder mit Sensoren zur Oberflächencharakterisierung.

Werkzeughersteller haben sich einiges einfallen lassen, um die Zerspanleistung und die Fertigungseffizienz zu erhöhen. So steigern beispielsweise Hochleistungswerkzeuge die Schnittwerte und weichschneidende Werkzeuggeometrien sorgen für weniger Leistungsbedarf. Werkzeuge für Minimalmengenschmierung und Trockenbearbeitung sowie Wechselkopfwerkzeugsysteme sind ressourcen- und energieeffizient.

Rationalisierungspotenzial beim Zerspanen mitunter enorm

„Auch Kombinationswerkzeuge tragen zur Energieeffizienz bei der Bohrungsbearbeitung bei“, konstatiert Dr. Dirk Sellmer, Leiter Forschung und Entwicklung der Mapal Dr. Kress KG in Aalen. Ein Kombinationswerkzeug für den Hauptzug an einem Getriebegehäuse verdeutlicht das enorme Rationalisierungspotenzial: Die bisherige Bearbeitung erfolgte mit einer Reihenbohrstange aus Aluminium mit Kurzklemmhaltern. Dabei betrug die Rundheitsabweichung 25 µm, die Bearbeitungszeit 70 s.

Die neue Bearbeitung mit einem Kombinationswerkzeug in Leichtbauweise mit bis zu 20 Schneiden erreichte eine Rundheitsabweichung von nur 10 µm und eine Bearbeitungszeit von 8 s. „Durch das Kombinationswerkzeug reduzierte sich die Bearbeitungszeit also um satte 88%“, so Sellmer.

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