Wendeschneidplatten

Schärfer fürs perfekte Bild

Hochwertige Druckerzeugnisse können nur mit einer hochgenauen Druckmaschine erstellt werden. Die dafür verantwortlichen Zahnräder müssen allerdings nicht nur präzise ineinander greifen, sondern auch wirtschaftlich in der Herstellung sein. Einen Teil dazu tragen hochpositiven Wendeschneidplatten von Arno Werkzeuge bei, die in puncto Standzeit und Zuverlässigkeit die Techniker der Heidelberger Druckmaschinen überzeugen konnten.

Ein Druckwerk wird durch das Zahnrad mit dem nächsten Druckwerk verbunden und über den Räderzug optimal abgestimmt. Ist die Innenpassung nicht auf den Tausendstelmillimeter genau, passt die Verzahnung außen nicht exakt in das nächste Zahnrad. Je nach Anzahl der Druckwerke in einer Maschine variiert die Anzahl an Zahnrädern. Und je hochwertiger das Produkt ist, auf das mit den Heidelberger Bogenoffset-Druckmaschinen gedruckt wird, desto wichtiger ist die Präzision. Passen die Zahnräder nicht genau ineinander, kann es zu Positionsabweichungen der durchlaufenden Papierbögen kommen und das Druckergebnis ist nicht mehr einwandfrei.

Gleichzeitig darf die Wirtschaftlichkeit der eingesetzten Komponenten in ihrer Herstellung nicht aus den Augen verloren werden. Die Werkstückkosten sollen so gering wie möglich gehalten werden, ohne die Qualität zu beeinträchtigen. Hier arbeitet die Heidelberger Druckmaschinen mit Partnern zusammen, die die ganzheitliche Prozess- und Kostenoptimierung mit tragen: wie Arno Werkzeuge, Hersteller von Zerspanungswerkzeugen im Bereich Drehen, Stechen, Bohren und Fräsen.

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Harald Johann, Leiter Arbeitsplanung Kurven, Zahnräder und Modellteile, und Andreas Knopf, Technologe Drehen und Werkzeuge am Standort Wiesloch-Walldorf bei Heidelberg, sind unter anderem für die Fertigung von Zahnrädern für Offset-Druckmaschinen zuständig. Bei der integralen Betrachtung des bestehenden Produktionsprozesses von Zahnrädern wurden auch die Wendeschneidplatten in der Drehbearbeitung näher unter die Lupe genommen. Diese können bei einer Standzeitsteigerung durchaus als ein kostensenkender Faktor wichtig werden: Mehrfache Standzeiten und daraus resultierende reduzierte Wechsel- und Einmesszeiten sind über einen längeren Zeitraum betrachtet schnell eine nennenswerte Größe bei den Stückkosten. Mit dem Ziel der Standzeitoptimierung im Kopf erprobte Andreas Knopf zusammen mit dem Arno-Anwendungstechniker mit der hochpositiven Wendeschneidplatte TCGT16T308FN-ALU AL10 das Innenausdrehen und Schlichten der Zahnräder aus Stahlguss. Unter hochpositiv versteht Arno Werkzeuge Wendeschneidplatten mit einem Spanwinkel von 27°, die umfangsgeschliffen und deren Spanbrecher poliert sind, somit eine scharfe Schneidkante besitzen und nur minimale Schnittkräfte erfordern. Die erzeugte Oberflächengüte ist dementsprechend gut, die Ergebnisse hochpräzise.

100%ige Standzeitsteigerung

Gemeinschaftlich überprüften die Zerspanungsexperten beider Unternehmen unterschiedlichste Drehteile und testeten alternative Wendeschneidplatten von Arno. Dabei galt es unter anderem, schwierige Passungstoleranzen zu fertigen. Das Ergebnis überzeugte: Die erreichte Qualität war nicht nur sehr gut, die neuen Wendeschneidplatten brachten selbst bei schwierig zu fertigenden Werkstücken signifikante Standzeitsteigerungen von bis zu 100 Prozent.

Das Geheimnis hinter dem erreichten, sehr hohen Qualitätsstandard beim Schleifprozess der Wendeschneidplatten ist zum einen das EcoDress-Verfahren. Bei diesem Verfahren wird nach jedem Schleifgang die Schleifscheibe gereinigt und abgezogen, sodass die Qualität jedes einzelnen Schleifvorgangs gleichbleibt, die Schleifscheibe sich nicht zusetzt und keinen Schnittdruck erzeugt. Dadurch kann Arno sehr enge Bearbeitungstoleranzen einhalten. Das Ergebnis ist eine verbesserte Oberflächengüte und Kantenschartigkeit der Wendeschneidplatten. Zudem trägt die standardmäßige Schneidkantenverrundung zur Standzeitenerhöhungen und einer höheren Laufruhe der Wendeschneidplatten bei.

Bis zu 1,20 m Durchmesser können die Zahnräder einer Druckmaschine groß sein. Standzeiten der Zerspanungswerkzeuge sind somit ein wichtiger kostenfaktor bei der Fertigung. Im Bild: Andreas Knopf (2. v.l.) und Niklas Kellner von Heidelberg am Zahnrad, Anwendungstechnik und Außendienst von Arno Werkzeuge.

Das Thema Zuverlässigkeit des Produktionsprozesses spielt in Anbetracht des hohen Materialwertes der Zahnräder eine wichtige Rolle – immerhin liegt der Ausgangswert der 600 kg schweren Gusseisenteile bei mehreren hundert Euro. Auch hierbei konnte Arno Werkzeuge punkten: „Auch aus der Werkstatt kommen positive Rückmeldungen zu der Wendeschneidplatte. Mir ist wichtig, dass die Neuheiten akzeptiert werden und sich auch in der Praxis bewähren“, fügt Knopf überzeugt hinzu. Er hat bereits reichlich Erfahrung mit Wendeschneidplatten, die zum Beispiel bei Lunkereinschlüssen empfindlich reagieren. Das kostet Zeit und Geld. Gerade bei den aktuellen Losgrößen von 50 bis 500 Stück, in denen Heidelberg fertigt, ein wichtiges Kriterium.

Darüber hinaus war für die Heidelberger mit entscheidend, dass die verwendete Wendeschneidplatte als Standardartikel immer auf Lager liegt und keine großen Mindestbestellmengen voraussetzt. Die pünktliche Lieferung, das Vorhalten von genügend Wendeschneidplatten und allgemein kürzere Lieferzeiten war ein zusätzlicher Aspekt. Der Monatsvorrat wird im Normalfall innerhalb von drei Tagen geliefert.

Trotz aller Zufriedenheit betont Harald Johann aber: „Selbst, wenn wir heute gut sind, wollen wir uns doch immer weiterentwickeln. Wie können wir zusammen mit Arno Werkzeuge neue Wege gehen?“ Schon allein die Vielfalt an hochpositiven Wendeschneidplatten bietet hier einen großen Spielraum. In den letzten Jahren hat Arno Werkzeuge immer wieder neue Beschichtungen eingeführt, welche die Anforderungen an unterschiedlichste Werkstoffe und neue Legierungen aufnehmen. „Beschichtung und Schneidkantenzurichtung sind zwei Stellschrauben, an denen hinsichtlich des Ergebnisses noch gedreht werden kann“, so der Außendienstmitarbeiter von Arno Werkzeuge. „Wir haben eine eigene Konstruktion, Entwicklung und Versuchsmaschinen auf denen täglich getestet wird.“

Zudem ist Johann bei der grundsätzlichen Weiterentwicklung eine Verwendung für die Breite und damit eine Verringerung der Komplexität ganz wichtig. Somit können weniger Wendeschneidplatten für einen größeren Anwendungsbereich genutzt werden, wodurch die Optimierung des Nutzungsgrades und die Reduzierung der Stillstandszeiten noch bedeutender wird. cs

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