Mess- und Fertigungstechnik pushen die Präzisionswerkzeug-Herstellung

Anbieter zum Thema

Renishaw GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Verein Deutscher Werkzeug- maschinenfabriken e. V. (VDW)

Zecha Hartmetall- Werkzeugfabrikation GmbH

MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG

Auf die Optimierung der ganze Prozesskette kommt's an

Der Vertriebsleiter der Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH in Königsbach-Stein, Arndt Fielen, informiert: „Bestmögliche Oberflächenqualitäten erreicht man durch die genaue und spezifische Analyse der gesamten Prozesskette in der eigenen Fertigung und beim Kunden, wenn es um das Bauteil auf seiner Maschine geht.“ Auch sei es wichtig, Details zu hinterfragen und nötigenfalls bestehende Prozesse zu verändern, um sie zu optimieren. Wenn etwa bei der Bearbeitung von bleifreien Materialien laufende Produktionsprozesse umgestellt werden, muss man zu Sonderwerkzeugen greifen, bei denen es auf Details ankommt, die über „geht oder geht nicht“ entscheiden. Fragen tauchen auf, wie: passt der Schneidkantenradius zum Vorschub pro Zahn? Sind die Winkel am Werkzeug auf die Zähigkeit des Materials abgestimmt, um die Oberflächen und den Spanbruch zu optimieren oder muss zur Schwingungsvermeidung über eine neue Möglichkeit der Werkzeugspannung nachgedacht werden? „Wir generieren mit dem Kunden oft gleich mehrere Varianten zu testender Werkzeuge, um sicher zu stellen, dass man das wirtschaftlichste Ergebnis erzielt“, sagt Fielen.

Ein weiteres zentrales Thema in der Werkzeugfertigung sind innovative Alternativen dafür. „Wir möchten für unsere Kunden das bestmögliche Produkt fertigen. Deshalb sperren wir uns nicht gegen völlig neue Ansätze“, beton Feile. Als Beispiel dafür nennt de Experte die Additive Fertigung, mit der Zecha unter anderem die Hydrodehnspannfutter hinsichtlich Temperaturbeständigkeit und Geometrie erheblich optimieren konnte.

Transparente Prozesse und unternehmensübergreifende Kollaboration

Um dann noch das Werkzeugmanagement durchgängig und transparent zu machen, hat Mapal mit c-COM eine eigene Open-Cloud-Plattform entwickelt. Darauf werden die notwendigen Daten zur Digitalisierung der Fertigungslandschaft bereitgestellt, heißt es. Die Plattform vernetzt die Unternehmen entlang der Lieferkette und reduziert, wie der Versuchsingenieur Feile in Aussicht stellt, den Aufwand und die Kosten für alle Beteiligten. Gleichzeitig hilft c-Com mit Blick auf die Herstellung von Präzisionswerkzeugen auch dabei, eine unternehmensweite, vorausschauende Planung und eine unternehmensübergreifende, reibungslose Kollaboration zu schaffen. Vor diesem Hintergrund wird Mapal zur Metav auf dem VDMA-Spanntechnikforum das Thema „Kommunikation zwischen Maschine und Werkzeug – Digitalisierung" detailliert beleuchten.

Optimieren und Investieren zum Nutzen der Anwender

„Durch ständiges Optimieren und Investieren in puncto eigener Fertigungskapazitäten sowie Werkzeugtechnologien generieren wir immer neue Möglichkeiten, die dem Kundennutzen dienen. Ein Beispiel dafür ist eine High-End-Werkzeuglinie, die mit ihrer laserbearbeiteten, diamantbeschichteten Schneidkante die Chance bietet, auch bleifreie oder schwer zerspanbare NE-Materialien wirtschaftlich zu bearbeiten“, erläutert Fielen die diesbezügliche Philosophie bei Zecha. Auf der Metav wird das Unternehmen etwa Neuentwicklungen im Bereich der Mikrozerspanungs-Werkzeuge präsentieren. „Unter anderem sind das unsere High-End-Werkzeugserien zur Bearbeitung schwer zerspanender NE-Werkstoffe und zum Hartfräsen im Werkzeug- und Formenbau“, präzisiert Fielen.

Unterstützendes Experten-Know-how bis ins Werkzeugdetail

Das ISF bietet ebenfalls diverse Möglichkeiten zur Prozessentwicklung, die die Fertigung von Präzisionswerkzeugen optimal auf den jeweiligen Anwendungsfall abstimmen können, wie es heißt. „Unternehmen unterstützen wir gern bei der eigenen Entwicklung, sowohl mit unserem fachlichen Know-how als auch mit speziellen Analysegeräten sowie Maschinen und Anlagen. Diese sind teilweise einzigartig, und schaffen gezielt Details an Präzisionswerkzeugen für die jeweilige Anwendung die Performance optimieren zu können“, beschreibt Prof. Biermann das ISF-Können im Präzisionswerkzeug-Sektor. Außer diversen Präparationsmethoden sind laut Biermann auch spezielle Einrichtungen zur grundlegenden Analyse der Spanbildungsvorgänge mit modifizierten Werkzeugen verfügbar sowie Systeme zur Materialcharakterisierung unter Bedingungen, die den realen Verhältnissen bei der Zerspanung sehr nahe kommen. Des Weiteren würden am ISF aktuell Entwicklungen durchgeführt, um mittels Additiver Fertigung Werkzeughalter mit verbesserten Dämpfungseigenschaften herstellen zu können. Die Wissenschaftler des Instituts arbeiten nicht zuletzt an Antworten, die helfen sollen, in die unterschiedlichen und häufig sehr anspruchsvollen Bearbeitungszusammenhänge durch Simulation mehr „Licht“ zu bringen, um so die Werkzeugentwicklung zielführender und damit zeitsparender zu machen.

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