Häni Werkzeuge und Spannmittel für die Medizintechnik

Die Hersteller von Medizin- und Dentaltechnik stellen branchengemäß hohe Anforderungen an ihre Produkte. Deshalb müssen auch Zulieferer und Ausrüster hohe Anforderungen an die eingesetzten Werkzeuge und Spannsysteme stellen.

Die Häni + Co. AG aus dem schweizerischen Arch hat sich mit kompromisslosen Qualitätsstandards in Branchen wie der Medizin- und Dentaltechnik, der Automobilindustrie und der Elektrotechnik einen Namen als Hersteller hochwertiger Präzisionsdrehteile gemacht. Das Fachgebiet des Unternehmens sind Drehteile aus Stahl, Buntmetallen, Aluminium, Titan und Kunststoffen in Durchmessern von 1 bis 42 mm.

Bei der Fertigung eines solchen Bauteils aus Edelstahl in Kleinserie von 1000 bis 5000 Stück im Jahr suchte Häni einen Partner für ein kleines, aber wichtiges Detail: Das Drehteil kommt in einem Dentalinstrument für Zahnhygiene zum Einsatz. Am oberen Ende des Drehteils sollte ein Rändel angebracht werden, auf welches eine kleine Schleifscheibe geklebt wird. Das Rändelprofil dient als zusätzliche Verankerung neben dem Kleben, um die Schleifscheibe sicher und fest auf dem Drehteil zu fixieren.

An dieser Stelle gab es für Häni eine Herausforderung. Normalerweise arbeitet das Unternehmen mit Rändeln auf minimalen Durchmessern von 1,5 mm; doch diesmal musste das Rändel auf einem Durchmesser von 1 mm angebracht werden. Kleine Durchmesser mit einem Rändelprofil zu versehen, erfordert spezielles Know-how. Die Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge GmbH ist als Weltmarktführer in der Rändeltechnik ein kompetenter Ansprechpartner auf diesem Gebiet. Im Team mit Vargus, dem Vertriebspartner von Hommel+Keller, und deren jahrelanger Erfahrung in der Mikrobearbeitung also die richtige Ausgangssituation für Häni.

Maßgeschneidertes Werkzeug nötig

Den Beteiligten wurde schnell klar, dass die Aufgabe nicht mit einem Standardwerkzeug lösbar war. Im Zeus Sonderwerkzeug 391 zum Rändelformen fanden sie die Lösung für die Anwendung: Die besondere Werkzeugkonstruktion begünstigt eine sehr schonende Bearbeitung druckempfindlicher und kleiner Werkstücke. Denn dank der drei Rändelräder entsteht nur ein geringer seitlicher Anpressdruck und damit eine minimale Belastung für das Werkstück.

Das Rändelwerkzeug ist auf vielen verschiedenen Maschinen einsetzbar: auf konventionellen und CNC-Drehmaschinen, Lang- und Kurzdrehautomaten, Dreh-/Fräszentren, Mehrspindelautomaten, Rundtaktmaschinen, Schalttellermaschinen sowie Transferautomaten. Ein weiterer Vorteil ist die einfache Handhabung, denn die Rändelräder lassen sich mit wenigen Handgriffen in kurzer Zeit wechseln.

Für hervorragende Ergebnisse ist gerade die perfekte Abstimmung der Rändelräder auf das zu bearbeitende Werkstück von entscheidender Bedeutung. Das Drehteil von Häni erhält ein Rändelprofil RGE30°. Dafür werden zwei Rändelräder BL30° und ein Rändelrad BR30° mit einem Durchmesser von je 5 mm eingesetzt. Dabei passten die Experten der Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge die Zähnezahl genau auf den Werkstückumfang an. Eine ungünstige Teilung verschlechtert das Rändelergebnis und auch die Standzeit des Rändelrads. Das kann im Extremfall zu einer Profilverzerrung oder sogar zu einer Doppelrändelung führen. Um den Umformprozess an den Ecken zu verbessern und das Ausbrechen von Zahnspitzen zu verhindern, haben die Rändelformräder eine 45°-Fase. Eine spezielle Oberflächenhärtung sorgt zudem für eine erhöhte Verschleißfestigkeit.

Spannsystem verkürzt Standzeit

Für präzise Drehteile ist die Wahl des richtigen Werkzeugs von großer Bedeutung. Ebenso wichtig sind aber beispielsweise auch die Spannsysteme, die im Fertigungsprozess eingesetzt werden. Die A.K. TEK GmbH Medizintechnik aus Hagen vertraut hierbei auf das Schweizer Werkzeugspannsystem Powrgrip. Ausführliche Tests haben die sehr guten Eigenschaften dieser Werkzeugspannung bestätigt. „Wir arbeiten schon seit vier Jahren sehr erfolgreich mit dem Powrgrip-System. Unsere Erwartungen an Standzeit- und Oberflächengüten-Verbesserung sowie teilweise erheblich verkürzte Stückzeiten haben sich mehr als erfüllt“, erklärt Uwe Böse, Produktionsverantwortlicher und Industriemeister Metall. „Auch die Drehzahlen und Vorschübe konnten bei gleichen Werkzeugen um bis zu 40 % bei besserer Oberflächengüte und verlängerten Standzeiten erhöht werden.“

Powrgrip funktioniert wie folgt: Zum Einspannen wird das Werkzeug in die Spannzange und diese von Hand in die Werkzeugaufnahme eingesetzt. Die Spannzange wird mit der automatischen Powrgrip-Spanneinheit unter hydraulischem Druck – mit bis zu 9 t (PG 32) – in die Werkzeugaufnahme auf Anschlag eingespannt. Dadurch wird der Halter ausgedehnt und die hohe Spannkraft durch die Materialelastizität erzeugt. Dies geschieht mit nur einem Tastendruck und in weniger als 10 s.

Aufgrund des Powrgrip-Systems haben sich die jährlichen Werkzeugkosten bei A.K. TEK um bis zu 30 % reduziert. Gerade weil in Hagen viele, meist sehr teure Sonderwerkzeuge zum Einsatz kommen, ergeben sich erhebliche Kosteneinsparungen, welche die Investitionskosten schnell wieder einspielen. Zudem sind die Werkzeuge mit Powrgrip in der Hälfte der Zeit – gegenüber dem vorher eingesetzten System – gerüstet.

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