Zerspanung Wovon Sie als Zerspaner zumindest gehört haben sollten

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Wie Sie Prozesse wirtschaftlich kombinieren, pain-Points in der eigenen Fertigung ermitteln oder die Präzision in der Fräsbearbeitung steigern können und und und – diese Themen wurden in 16 Vorträgen und Workshops auf dem Wissensforum Zerspanung behandelt. Mehr als 110 Teilnehmer zog es auch dieses Jahr wieder nach Würzburg.

Unternehmen stehen alle vor den gleichen Herausforderungen: Komplexität, Automation, Kostendruck und Fachkräftemangel – um nur einige zu nennen. Demgegenüber stehen Trends wie Energieeffizienz, Bauteilkomplexität oder neue Geschäftsmodelle. Die Konsequenz daraus: ein durchgängiger Prozess ist nötig, um diesen Herausforderungen und Trends zu begegnen. Und diesen Herausforderungen stellen sich Siemens und DMG Mori gemeinsam.

In Ihrer Keynote Closed-loop manufacturing – Bidirektionale Datendurchgängigkeit vom Engineering zur Maschine zeigten Dr. Thomas Mücke, Siemens Industry Software und Martin Echtler, DMG Mori Digital, wie durch closed-loop-Abläufe vom Engineering bis zur Maschine mit der neusten Steuerungsgeneration von Siemens – Sinumerik One auf den DMG-Mori-Bearbeitungszentren die Energieeffizienz erhöht wird, bei gleichzeitiger Reduzierung der Einfahrzeit durch kollisionsfreie Bearbeitung.

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Der kontinuierliche Verbesserungsprozess aus technischer und kommerzieller Sicht bildet die Basis um die Fertigung flexibel mit kleiner Losgröße, niedrigen Kosten stetig zu optimieren, um die Einzelteilfertigung zu Kosten der Großserie herstellen zu können.

Über folgenden Link gelangen Sie zu einem Tool, über das Sie generelle Pain-points Ihrer Produktion ermitteln können.

Ein weiteres Highlight war die Keynote von Sven Daniel. Er begeisterte auf der Bühne mit seinem Vortrag Kunden und Mitarbeiter mit Social Media gewinnen – Wie 110 Millionen Aufrufe mein Geschäft veränderten. Der Vollblutzerspaner räumte mit dem Vorurteil auf, dass Social Media Influencern vorbehalten sei und erklärte zeitgleich, wie es ihm als kleiner Mittelständler gelang, in kürzester Zeit enorme Reichweite und somit Aufmerksamkeit an richtiger Stelle zu generieren.

Robert Bösinger von der Hochschule Furtwangen verdanken wir nicht nur den Vortrag zum Thema Präzises Außenrundschleifen: Herausforderungen und Lösungen bei hochharten Werkstoffen sondern zudem auch den interaktiven Workshop Hochgeschwindigkeitsfräsen mit superkritischer CO2-Kühlung. Er berichtete u. a., dass experimentelle Untersuchungen auf einer Mill S400 U (GF Machining Solutions) mit einem Coolant Fusion Sc-CO₂-Kühlsystem zeigten, dass das Sc-CO₂-Fräsen zu einer erhöhten Werkzeugstandzeit, deutlich geringeren Schnittkräften (bis zu 50 Prozent), eine erhöhte Oberflächenmikrohärte (bis zu 30 Prozent) und einer reduzierten Oberflächenrauheit (bis zu 50 Prozent) im Vergleich zum Fräsen mit wasserbasiertem Kühlschmierstoff bei der Bearbeitung von Titan Grade 5 (Ti6Al4V) führte.

Ein weiteres Thema war die Ultraschallunterstützung in der Hochpräzisions-Fräsbearbeitung von Julius Tschöpel, TU Berlin. Die Nutzung von ultraschallunterstützten Systemen stellt eine der vielversprechendsten technologischen Weiterentwicklungen bestehender spanender Bearbeitungsprozesse dar. Im Falle von Fräsprozessen können durch die Überlagerung der Werkzeugrotation mit einer hochfrequenten Schwingung bei der Bearbeitung anspruchsvoller Werkstoffe erhebliche Vorteile erzielt werden. Tschöpel erklärte, welche das waren und wo der Einsatz besonders relevant ist.

Zur neuen Revolverschnittstelle PTI gaben Niclas Klumpen, RWTH Aachen und Dr. Dietrich Lembke, ecl engineering consultants, Auskunft.

Produktivität und Nachhaltigkeit stellten Jan Lucas Brause und Erik Krumme von der TU Dortmund in ihrem Vortrag zur wirtschaftlichen Zerspanung gegenüber.

Dass die Kombination von Bohren und Entgraten Zeit spart, erläuterte Ivo Kurath, Heule Werkzeug, anschaulich auf der Bühne. Wenn im gleichen Arbeitsgang gebohrt und entgratet wird, erhält der Anwender in kürzester Zeit fertig bearbeitete Bohrungen ohne aufwendigen Werkzeugwechsel oder ein zeitintensives Umspannen des Werkstückes.

Über die gezielte Kühlung sprach Christoph Vogg, Ceratizit. Dem Werkzeughersteller gelang mit Maxi Mill eine hybride Werkzeuglösung, die eine ideale Kühlung an der Freifläche gewährleistet und den Zerpanprozess merklich verbessert. So seien im Vergleich zu Werkzeugen mit herkömmlicher Kühlstrategie bei identischen Einsatzparametern bis zu 60 Prozent höhere Standzeiten möglich.

Im Vortrag über den virtuellen Maschinenbediener zeigte Dr. Christian Hörr, Zeiss Digital Innovation, welche OEE-Steigerungen sich durch Kombination physischer und sog. virtueller Messtechnik erstaunlich leicht erschließen lassen. Dafür nutzt Zeiss hochfrequente Datenströme aus maschinenintegrierten Sensoren, sowie Prozess- und Umweltdaten, um die Prüfmerkmale mithilfe etablierter Prozesskraftmodelle und einer Zerspanungssimulation schon während der Fertigung präzise vorhersagen zu können.

Dass sich die Automatisierung des Werkzeugwechsels bei Drehmaschinen effizient umsetzen lässt, davon erzählte Manuel Keppeler, Sauter Feinmechanik. Mit dem Schnellwechselsystem Solid Pro ist erstmals ein vollautomatisierter Werkzeugwechsel direkt am Revolver möglich, was zu deutlichen Verbesserungen bei Rüstzeiten, Effizienz und Flexibilität führt.

Welche Effizienzpotenziale sich in der Prozess- und Werkzeugmaschinenkühlung heben lassen, erläuterte Prof. Dr. Nico Hanenkamp, FAU Erlangen-Nürnberg. Dafür skizzierte Hanenkamp zunächst den Status Quo in Bezug auf Prozess- und Maschinenkühlung. Im Anschluss wurde erläutert, wie der Zugriff auf Steuerungs- und Regelungsdaten mit kommerziellen Softwarekomponenten möglich ist und diese auf individuelle Anforderungen bspw. Abtastraten abgestimmt werden können. Anschließend wurden die beiden Anwendungsfälle Maschinen- und Prozesskühlung detailliert entwickelt.

Über Modulare Werkzeugkonzepte sprachen Dr. Juri Wehrs und Manuel Beutler von der Urma AG. Im Vortrag wurde an Hand von Applikationsbeispielen gezeigt, wie durch die Auswahl geeigneter Hartstoffe, der optimalen Auslegung von Schneidengeometrien und den Einsatz eigens entwickelter PVD-Beschichtungen, modulare Werkzeugkonzepte für die Bohrungs-Feinstbearbeitung bis hin zur Highspeed-Aluminiumbearbeitung entwickelt werden, immer mit dem Fokus auf minimalen Einsatz von Verschleißkomponenten und maximale Prozesssicherheit.

Zum Thema 3D-gelaserte Spanformgeometrien für eine bessere Spankontrolle gab Danijel Crnjak, Simtek Präzisionswerkzeuge, näher Auskunft. In seinem Vortrag ging es vor allem um die Vorteile, die der Einsatz von Lasertechnik für die Spankontrolle bietet und welche Mehrwerte für Fertigungsbetriebe konkret in der Praxis dadurch entstehen. Veranschaulicht wurde das unter anderem durch beispielhafte Anwendungsszenarien.

Joachim Görtz, Castrol, stellte mineralölbasierte Emulsionen und Synthetische Lösungen gegenüber und beleuchtete Vor- und Nachteile, die Arbeitssicherheit sowie Entwicklungstrends.

Einen würdigen Abschluss der Veranstaltung gab Petra Preiß, GFE, mit ihrem Vortrag zur wirtschaftlichen Wiederaufbereitung von Präzisionsbohrwerkzeugen entlang der gesamten Prozesskette. Preiß identifizierte technologisch und wirtschaftlich nutzbare Kombinationen aus bewährten und neuen Entschichtungs-, Reinigungs- und Präparationsprozessen, die in die erforderlichen Abfolgen des Nachschleifens und Nachbeschichtens integriert werden, um Präzisionswerkzeuge wirtschaftlich wiederaufbereiten zu können.

Durch die Veranstaltung moderierte wie immer MM-Chefredakteur Benedikt Hofmann.

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