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.