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Angepasste Werkzeuge sind effizienter!
Speziell
im weiten Bereich der Teilefertigung für die
Automobilindustrie und deren Zulieferer gibt es
sehr viele Zerspantechnik-Dienstleister, die sich
ausschließlich mit der mechanischen Bearbeitung im
Kundenauftrag beschäftigen. Haben diese Betriebe
nicht ein spezielles Know-how zu bieten, sind sie
im Grunde genommen jederzeit austauschbar und der
Automotive-Konjunktur auf Gedeih und Verderb
ausgesetzt. Doch wie so oft kommt es schon darauf
an, was man daraus macht, und in diesem
Zusammenhang stellt die mittelständische Firma
Stöferle GmbH, 88471 Laupheim, eine sehr
beachtenswerte Ausnahme dar. Zum einen hat sich
Stöferle im Bereich Leichtmetallverarbeitung
darauf spezialisiert, auf 5-Achsen-BAZ`s
Prototypen und Muster zu fertigen, auf
Horizontal-BAZ`s Kleinserien herzustellen, und auf
Sondermaschinen oder Rundtakt-Bearbeitungszentren
Mittel- und Großserien zu produzieren. Zum anderen
entwickelt und produziert Stöferle im Bereich
Maschinenbau Sondermaschinen,
Rundtakt-Bearbeitungszentren, Montagevorrichtungen
und Prüfstände etc. und hebt sich so stark vom
klassischen Feld der Zulieferer bzw.
Zerspantechnik-Dienstleister ab. Selbstredend
kommen besagte Sondermaschinen usw. auch in der
eigenen Leichtmetallverarbeitung zum Einsatz und
hier schließt sich der Kreis aus Know-how,
Kompetenz und Erfahrung bei der rationellen
Bearbeitung von mechanischen Teilen aller Art.
Dazu sagte Erich Stöferle, Geschäftsführer, der
zusammen mit seinem Bruder Reinhard Stöferle,
Fertigungsleiter, und mit seiner Frau, Antonie
Stöferle, Verwaltung, das 115 Personen starke
Unternehmen leitet: „In der Zerspanung sind wir
spezialisiert auf Aludruckgussteile und
Magnesiumgussteile, die wir jährlich in
Stückzahlen von 50.000 bis 1,5 Mio. chargenweise
bearbeiten und nach JIT-Kriterien liefern. Hier
stehen wir unter einem hohen Qualitäts-, Termin-
und Kostendruck, weshalb wir alle Ressourcen
ausschöpfen müssen, um wirtschaftlich zu
produzieren. Sowohl die Bearbeitungszentren als
auch unsere eigenen Fertigungssysteme sind auf
absolut höchste Effizienz getrimmt, was im
Klartext heißt, dass wir die Haupt- und
Nebenzeiten durch geeignete Maßnahmen konsequent
minimieren und die Bearbeitungsprozesse
optimieren“. Des Werkzeugs Schneide verdient
das Geld... So weit so gut, aber das
Maschinen-Equipment zur hochproduktiven und
gleichzeitig flexiblen Teilefertigung bildet nur
die eine Seite der komplexen Thematik ab. Denn auf
der anderen Seite ist das Zerspanwerkzeug und
dieses verdient am Ende das Geld, weil es allein
die „Schnittstelle“ zwischen der leistungsfähigen
Bearbeitungsmaschine und der produzierten
Teilequalität darstellt. Und an dieser Stelle
kommt der Fertigungsleiter Reinhard Stöferle ins
Spiel, der sich wie folgt äußerte: „Wir haben hoch
leistungsfähige Maschinen, können diese aber nur
dann maximal nutzen, wenn auch die Werkzeuge und
die Werkstück-Spannung und weitere Parameter
buchstäblich passen. Deshalb setzen wir z. B. alle
Zerspanwerkzeuge ein, von denen wir uns einen
Vorteil versprechen. Wir sind da relativ
leidenschaftslos, verfügen über sehr viel Know-how
in der Bearbeitung und picken uns von den
Herstellern immer das Werkzeug heraus, das für den
jeweiligen Prozess das Optimum hergibt. Geht es
allerdings um anspruchsvollere Aufgaben, die wohl
besser mittels modifizierten Standardwerkzeugen
oder Sonderwerkzeugen bewältigt werden können,
arbeiten wir zum Beispiel mit der Firma HAM
zusammen und haben hier bei verschiedenen Projekte
sehr gute Erfahrungen gemacht“. Dazu hat er auch
gleich einige eindrucksvolle Beispiele parat,
nämlich die aufwändige Bearbeitung von
Pumpengehäusen, Ventilgehäusen und Ölwannen.
Erfolgreiche Problemlösungen durch die
Anwendungstechniker von HAM
Hartmetallwerkzeugfabrik Andreas Maier GmbH, 88744
Schwendi-Hörenhausen, führten dazu, das bald
darauf eine weitere knifflige Aufgabe gestellt
wurde, etwa die Komplettbearbeitung von Ölwannen
aus Aludruckguss, wobei sich diese als ziemlich
labile Werkstücke herausstellten. Nach eingehender
Problemanalyse, und daraus resultierender
Entwicklung eines multifunktionalen
Stufenwerkzeugs sowie eines weiteren
Kombiwerkzeugs, konnten Steffen Baur, Techn.
Verkaufsberater und Projekt-Engineering bei HAM,
und seine Kollegen der Firma Stöferle eine
Werkzeuglösung bieten, die sich nach kurzer
Erprobung und nur leichten Optimierungen als
absolut ideal und hocheffizient erwies. „In diesem
Fall konnten wir die Ergebnisse der erfolgreichen
Entwicklung eines innovativen
PKD-Aufsteckfräsersystems nutzen und bauten darauf
„gedanklich“ das multifunktionale Stufenwerkzeug
auf. Die Anforderungen sind sehr hoch, denn an
diesen leichten, labilen und demnach dünnwandigen
Ölwannen sind reproduzierbare Oberflächengüten im
Bereich von Rz 10 bis Rz 25 gefordert. Außerdem
bekam die Firma Stöferle vom Kunden diese Aufgabe
als erster Lieferant überhaupt gestellt und
deshalb mussten wir alle uns erst einmal
bewähren“, so Steffen Baur in einem kurzen
Statement. Mit der Kompetenz des
Sonderwerkzeug-Herstellers zu speziellen
Standardwerkzeugen und umgekehrt... Das besagte
multifunktionale Stufenwerkzeug ist dreiteilig
konzipiert und besteht aus einem Bohr- und zwei
Bohr-/Frässegmenten. Beim Bohrsegment handelt
es sich um einen speziell ausgestalteten
Vollhartmetallfräser, der in das zweiteilige
Monoblockwerkzeug mit den beiden
Bohr-/Frässegmenten gefügt wurde. Der Monoblock
bildet die Basis für die beiden
Bohr-/Frässegmente, die als PKD-Werkzeuge mit den
jeweils aufgelöteten PKD-Schneiden ausgeführt
sind. Das Multifunktionswerkzeug ist so präzise,
stabil und steif, dass mit es mit einer
Schnittgeschwindigkeit von Vc = 500 bis 600 m/min,
einem Vorschub von f = 0,5 mm/U und einer
Schnitttiefe von ap = 2 bis 3 mm gefahren werden
kann. Ähnlich eindrucksvolle Daten kennzeichnen
die Performance des erwähnten Aufsteckfräsers. Die
aktuelle Hauptzeit für die komplette Bearbeitung
der Ölwanne beträgt jetzt 8,9 (!) Sekunden, was in
Anbetracht der doch kritischen Bearbeitung als
sensationeller Wert gelten kann. Reinhard Stöferle
meinte abschließend: „Wir haben hier dünne
Wandungen, kritische Übergänge und sehr hohe
Genauigkeits- sowie Oberflächen-Anforderungen.
Zudem ist das Teil wie so oft aufs Engste
kalkuliert, so dass wir hier wirklich alle
Optimierungs-Ressourcen maximal ausschöpfen
müssen. Mit Hilfe der Sonderwerkzeuge von HAM ist
uns das nachdrücklich gelungen und wir haben bei
schnellsten Bearbeitungsgeschwindigkeiten perfekte
Oberflächen. Der Erfolg macht uns so sicher, dass
wir für weitere Projekte sowohl Sonderwerkzeuge
als auch den nunmehr standardisierten
PKD-Aufsteckfräser einsetzen, beispielsweise zum
hoch effizienten Bearbeiten der Dichtflächen an
Gehäusen und dergleichen mehr“. Nicht zuletzt
erbringt HAM hier auch den Beweis, dass
Entwicklungen von Standardwerkzeugen wie etwa dem
besagten neuen PKD-Aufsteckfräsersystem durchaus
auch die Herstellung von Sonderwerkzeugen
befruchten, wie das natürlich auch umgekehrt der
Fall ist.
Artikel erschienen in WT 111 auf Seite 68.
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