Gewindebohren

Modularer Gewindebohrer reduziert die Werkzeugkosten

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Dieser neue Gewindebohrer wurde besonders für Gusswerkstoffe GG und GGG sowie für kurzspanende Materialien konzipiert. Aluminiumlegierungen mit mehr als 12 % Silizium sind problemlos bearbeitbar. Wirtschaftliche Anwendungsbeispiele finden sich vorzugsweise in der Großserienfertigung der Automobilindustrie (zum Beispiel Motorblöcke), im Getriebebau, bei Einspritzsystemen, Gehäusen (Guss und Aluminium) und Haushaltsgeräten (zum Beispiel Waschmaschinen).

Modularer Gewindebohrer amortisiert sich nach dreimaligem Wechsel des Gewindekopfes

Abhängig vom zu bearbeitenden Material amortisiert sich der modulare Gewindebohrer schon nach etwa dreimaligem Wechsel des Gewindekopfes. Nach rund zehn Kopfwechseln sollte ein neuer Schaft verwendet werden. Bei der Fertigung großer Lose fallen die Kosten für den Schaft jedoch nicht ins Gewicht. Eine Wirtschaftlichkeitsberechnung ergibt eine Reduzierung der Werkzeugkosten pro Gewinde mit dem Xchange im Vergleich zu HSS-E von 50 % und im Vergleich zu VHM von 20 % (Bild 3).

Das folgende Anwendungsbeispiel zeigt die Erfolgsgeschichte: Ein Automobilzulieferer fertigt etwa 100.000 Motorblöcke im Jahr aus dem Werkstoff GG25 auf einer Maschine Heller MC 400. Gebohrt wurden Grundlochgewinde M8 × 1,25 mit einer Tiefe von 2,5 × D. Der Gewindebohrer hatte die Anschnittform E.

Der bisher eingesetzte HSS-E-Gewindebohrer brachte es auf eine Standmenge von 18.450 Gewinden. Das war dem Automobilzulieferer zu wenig. Er setzte daraufhin den Xchange ein und erreichte eine Standmenge von 117.670 Gewinden. Das entspricht einer Steigerung von mehr als 500 %. Die Leistungssteigerung im Vergleich zu Vollhartmetall betrug immerhin noch 33 % (Bild 4).

Minimierter Hartmetall-Anteil im Gewindebohrer bietet ökologische Vorteile

Ähnliche Leistungsmerkmale wie der Gewindebohrer Xchange weist auch der modulare Gewindeformer HPF auf (Bild 5). Mit High Performance Forming hat LMT Fette eine Technik etabliert, die den Systemvorteil des Gewindeformens nun uneingeschränkt zur Geltung bringt. Und dieser zusätzliche Vorteil besteht in der spanlosen Gewindeherstellung durch erhöhte Gewindefestigkeit und Formgenauigkeit. Der Gewindeformer ist vorzugsweise in Stahlwerkstoffen einsetzbar sowie in Aluminium mit bis zu 12 % Silizium.

Bei der Werkzeugentwicklung werden auch ökologische Anforderungen hinsichtlich Umwelt und Ressourcen erfüllt. So wird der Bedarf an Hartmetall mit seinen Rohstoffen Wolfram und Kobalt beim modularen Gewindebohrer im Vergleich zu einem Vollhartmetall-Gewindebohrer um etwa 85 % reduziert. Die Gründe dafür sind der minimierte Hartmetallanteil am Werkzeug, der wiederverwendbare Schaft und der geringere Werkzeugverbrauch aufgrund hoher Standzeiten. Darüber hinaus kann die benötigte elektrische Antriebsenergie bei deutlich reduzierten Prozesszeiten um rund 50 % verringert werden. Natürlich besteht auch die Möglichkeit der Trockenbearbeitung, um gesundheitsschädliche Ölemission zu vermeiden und weitere Kosten zu sparen. Dafür ist unter anderem die neue Beschichtung Polaris entwickelt worden. Ihre Farbe ist ganz im Sinne der Initiative Blue Competence blau.

Hohe Prozesssicherheit und gesteigerte Gewindequalität

LMT Tools bietet mit seinen modularen Werkzeugen zur Innengewindeherstellung ökonomische und ökologische Alleinstellungsmerkmale für die Serienproduktion. Die Gewindewerkzeugsysteme können vervollständigt werden durch die genaue Spanntechnik mit Synchrofuttern vom Allianzpartner Bilz. Dadurch entstehen weitere Vorteile für den Anwender modularer Gewindewerkzeuge, wie eine hohe Prozesssicherheit (keine Bruchgefahr), Standzeitverbesserung und eine gesteigerte Gewindequalität.

* Prof. Dr.-Ing. Diethard Thomas ist Leiter der LMT Group Academy in 21493 Schwarzenbek, Herbert Bartczak ist Mitarbeiter im Produkt- und Process-Engineering bei der LMT Tool Systems GmbH

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