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Prozesssicheres Zerspanen rund um die Uhr

SchichtverbundwerkstoffeWerkzeugkonzepte für prozesssichere Trockenbearbeitung

Schichtverbundwerkstoffe: Werkzeugkonzepte für prozesssichere Trockenbearbeitung

An Werkzeuge, die in der Endmontage von Flugzeugen zum Einsatz kommen, werden unterschiedlichste Anforderungen gestellt. Für die prozesssichere Trockenbearbeitung von Materialkombinationen wie CFK-Aluminium oder verschiedenen Aluminiumlegierungen wurden eigene Werkzeugkonzepte entwickelt.

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WerkzeugaufnahmenProzesssicheres Zerspanen rund um die Uhr

Schweiger Formenbau produziert am Standort Deutschland hochpräzise Spritzgießformen zu marktfähigen Kosten. Damit er die erforderliche hohe Prozesssicherheit erreicht, geht der Großformenbauer keine Kompromisse ein und verlässt sich bei der Werkzeugspannung auf Werkzeugaufnahmen, Schrumpf-, Wucht- und Werkzeugvoreinstelltechnik des Systemanbieters Haimer.

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Prozesssicheres Zerspanen

Das inhabergeführte Unternehmen Schweiger im oberbayerischen Uffing am Staffelsee ist auf eine der anspruchsvollsten Branchen ausgerichtet: die Automobilindustrie. Für Geschäftsführer Anton Schweiger und seine rund 75 Mitarbeiter bedeutet das, mit jedem produzierten Spritzgießwerkzeug höchste Ansprüche an Präzision und Qualität erfüllen zu müssen. Dazu gilt es, sich einem globalen Wettbewerb zu stellen, der unter anderem enormen Kostendruck ausgesetzt ist.

Doch der gelernte Werkzeugmacher und sein Team haben sich darauf ein- und entsprechend aufgestellt. Sie setzen auf eine automatisierte und zuverlässige Prozesskette, an deren Ende Spritzgießwerkzeuge stehen, die allen Anforderungen gerecht werden. So baute das Unternehmen 2016 eine neue Produktionshalle und investierte unter anderem in zwei 5-Achs-Bearbeitungszentren DMC 210U und 270U von DMG Mori, die in der Lage sind, selbst XXL-Bauteile in einer Aufspannung komplett zu bearbeiten. Mit einer entsprechenden Palettenautomatisierung ausgestattet, laufen die Maschinen an sieben Tagen pro Woche rund um die Uhr – und das bei einem personellen Einschichtbetrieb. An den Wochen- enden ist komplett bedienerlose Zeit. Dafür bedarf es höchster Prozesssicherheit über alle relevanten Komponenten und Funktionen hinweg.

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Insofern hat Anton Schweiger seinen Fokus auch auf die Werkzeugspanntechnik gelegt, die oft unterschätzte Schnittstelle zwischen Spindel und Werkzeug. Sie trägt große Verantwortung für die Qualität der Zerspanung, die Lebensdauer der Spindel und Standzeit der Werkzeuge. Die Frässpezialisten bei Schweiger schwören diesbezüglich auf die Zusammenarbeit mit Haimer.

Qualität macht den Unterschied

Hauptargument für die intensive Zusammenarbeit ist für Schweiger-Fertigungsleiter Andreas Orterer die Qualität: „Bei Haimer-Produkten können wir uns sicher sein, stets die Qualität zu bekommen, die unseren hohen Anforderungen entspricht.“ So verwendet Schweiger mittlerweile eine vierstellige Zahl von Haimer-Werkzeugaufnahmen mit Schrumpftechnik. Außerdem stehen zwei Power-Clamp-Schrumpfgeräte und ein Tool-Dynamic-Wuchtgerät in der Fertigung. Orterer ergänzt: „Von Haimer bekommen wir alles rund um die Werkzeugspannung aus einer Hand, was uns sehr entgegenkommt. Zudem merkt man den Schrumpf- und Wuchtgeräten an, dass sie von Praktikern entwickelt wurden. Sie lassen sich unkompliziert bedienen und führen zu schnellen Ergebnissen.“

Das gilt ebenfalls für das Microset-Werkzeugvoreinstellgerät Uno autofocus 20|70, das bei Schweiger zwischen den Schrumpf- und Wuchtgeräten steht. Auch dieses ist inzwischen ein Haimer-Produkt, nachdem das bayerische Unternehmen 2017 die Microset-Werkzeugvoreinstelltechnik in Bielefeld übernommen hat. Gegenüber der manuellen Version ist das Uno autofocus in der Lage, die zu messende Schneide automatisch in der C-Achse zu fokussieren. Insbesondere bei Werkzeugen mit mehreren Schneiden am Umfang erweist sich diese Option als enorm zeitsparend. Unter dem Strich erlaubt das Gerät aufgrund der Voreinstellung außerhalb der Maschine Rüstzeitverkürzungen bis zu 70 Prozent.

Andreas Haimer, Geschäftsführer von Haimer, sagt: „Mit der Übernahme der Microset Werkzeugvoreinstelltechnik sind wir zum Systemanbieter für das Werkzeugmanagement geworden. Microset komplementiert unser bestehendes Portfolio aus hochpräziser Werkzeug-, Spann-, Schrumpf- und Auswuchttechnik perfekt.“

Anton Schweiger, der gleichzeitig Vizepräsident des Verbands Deutscher Werkzeug- und Formenbauer (VDWF) ist, nutzt die Haimer-Werkzeugaufnahmen seit mehr als zwei Jahrzehnten. Als der Werkzeugbauer vor etwa 20 Jahren die erste HSC-Maschine kaufte, stieg er wegen der besseren Rundlaufgenauigkeit von mechanischen Spannzangenfuttern auf die von Haimer angebotenen Schrumpfaufnahmen um. Ihn überzeugten die Schrumpffutter durch höchste Qualität. „Bei den Schrumpffuttern macht sich dies zum Beispiel in der Rundlaufgenauigkeit bemerkbar, die im Standard durchgängig unter 3 µm liegt.“

Haimer-Schrumpfaufnahmen

Für die Uffinger Werkzeugbauer ist das eine wichtige Voraussetzung. Schließlich fertigen sie nicht irgendwelche Spritzgießwerkzeuge für billige Verbrauchsartikel, sondern anspruchsvollste Formen für Premiumfahrzeuge, zum Beispiel jene, mit denen die Abdeckscheiben von Frontscheinwerfern im 2-Komponenten-Spritzguss hergestellt werden. Bei den Endprodukten akzeptieren die sehr anspruchsvollen Kunden nicht die geringsten Schönheitsfehler. Dementsprechendes gilt für die Spritzgießwerkzeuge: In der Regel sind spiegelnde Oberflächen zu erzeugen und Toleranzen kleiner 2/100 mm einzuhalten.

Große Vielfalt an Werkzeugaufnahmen

Ein Schwerpunkt in der Fertigung bei Schweiger sind Fräsarbeiten für komplexe Großformen, wobei einzelne Werkstücke bis zu 9 t wiegen können. Die Kavitäten sind häufig sehr tief. Immer wieder sind es 500 oder 600 mm, die gemeis- tert werden müssen. Das erfordert schlanke Schrumpfaufnahmen und den Einsatz von Schrumpffutter-Verlängerungen sowie Werkzeugen mit extrem langem Schaft. „Auch das ist eine Stärke von Haimer. Das Unternehmen bietet schon im Standard eine große Vielfalt an Werkzeugaufnahmen. Bei Bedarf bekommen wir aber stets verschiedenste Sonderausführungen geliefert“, betont Fertigungsleiter Orterer. Dabei weist er nochmals auf die extrem guten Rundlauf-eigenschaften hin, die für Standard- und Sonderaufnahmen gleichermaßen gelten. Sie tragen nicht nur zu exzellenten Zerspanungsergebnissen bei, sondern schonen auch die Spindel und Werkzeuge.

Hohe Standzeiten ermöglichen mannlosen Betrieb

Eine lange Spindellebensdauer spart Kosten. Noch wichtiger sind hohe Standzeiten für die automatisierte Produktion. „Um mannlos bearbeiten zu können, benötige ich ein absolut zuverlässiges, langlebiges System aus Spindel, Aufnahme und Werkzeug“, erläutert

Anton Schweiger. Denn viele der großen Spritzgießwerkzeuge bearbeitet Schweiger automatisiert in einer Aufspannung – ununterbrochen

bis zu 100 Stunden lang. Ein Werkzeugbruch oder gar ein Spindelschaden während des mannlosen Betriebs wäre fatal. Auch für die Oberflächenqualität ist die steife und stabile Verbindung wichtig. „Ein Schlüssel dazu sind die Haimer-Werkzeugaufnahmen, die ein prozess- sicheres Arbeiten ermöglichen.“

Nicht jede Anforderung des Werkzeugbauers lässt sich mit Standardwerkzeugaufnahmen optimal erfüllen. Besonders dann schätzt Schweiger den engen Austausch mit den Spezialisten und dessen Flexibilität. „Für uns ist es wichtig, dass Haimer ein offenes Ohr für die Anwender hat“, betont Schweiger. So reagiert sein Ansprechpartner Oliver Lechner, Haimer-Vertriebsleiter Süddeutschland, stets schnell auf Anfragen. Lechner dazu: „Wir liefern der Firma Schweiger dann die benötigten Sonderanfertigungen, wie zum Beispiel spezielle konisch geformte Messerkopfaufnahmen, mit denen sich Kavitäten bis zu 360 mm Tiefe bearbeiten lassen.“ Schweiger ergänzt: „Diese Aufnahmen sind perfekt auf die Werkzeugdurchmesser und die jeweiligen Kavitäten abgestimmt. Damit kann ich die Maschinen bedenkenlos ohne Beaufsichtigung arbeiten lassen – selbst beim Schruppen.“ am

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