Der Schweizer Präzisionswerkzeughersteller Mikron Tool zeigt anhand eines endoskopischen Griffstücks, wie die Prozessoptimierung gelingen kann. Das Unternehmen nutzt in seinem Technology Center Fertigungstechnologien für die Zerspanung, die dem neusten Stand der Technik entsprechen. Hier werden effiziente und prozesssichere Fertigungsstrategien entwickelt.
Was ist der Anspruch beim Fertigen eines endoskopischen Griffstücks? Reduzierung der Zerspanungszeit bei guter Maßhaltigkeit, eine hohe Oberflächenqualität und gratfreie Kanten. Um dies zu erreichen, muss der Prozess optimal ausgelegt sein. Dabei ist die perfekte Interaktion aller Komponenten wie Maschine, Werkzeuge, Bauteilspannung und Kühlung ausschlaggebend.
Hochleistung durch innovative Kühllösungen
Bei Mikron Tool entschied man sich für einen dynamischen „done-in-one“-Prozess mit Fräsen aus dem Vollen in einer Aufspannung. Wesentlich ist hier der Zugang zu allen Seiten, sodass das Werkstück möglichst kurz eingespannt werden kann, was Rohmaterial einspart. Auf einem dynamischen 5-Achs-Bearbeitungszentrum wird das Bauteil in einer Operation bis auf zwei Haltestege bearbeitet. Über eine zusätzliche Automatisierung kann die Maschine autark arbeiten. Ein Vorteil des BAZ ist die Innenkühlung. Dadurch kann Mikron Tool Werkzeuge mit patentiertem Kühlsystem einsetzen. Dies ermöglicht beim Einsatz der CrazyMill Cool-Fräser eine kontinuierliche Kühlung der Schneiden, sowie ein gezieltes Wegspülen der Späne. Davon profitieren die Oberflächengüte des Bauteils und die Standzeit der Werkzeuge. Zudem sind hohe Einsatzparameter in punkto Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Zustellung möglich, die die Bearbeitungszeit verkürzen. Die CrazyDrill-Bohrwerkzeuge erreichen eine Bohrtiefe von 10 x d in einem Bohrstoß.
Flexibilität reduziert die Bearbeitungszeit
Schlussendlich braucht es nur neun Werkzeuge, die speziell für Edelstahl entwickelt wurden (hier 1.4021 / X20Cr13). Neben drei- und vierzahnigen CrazyMill Cool-Fräsern und dem Bohrer CrazyDrill Cool SST Inox, sind der bauteilspezifische Stufenbohrer und der Formfräser für die Radienform am Haltering hervorzuheben. Die Sonderwerkzeuge kamen zum Einsatz, um die Gesamtzahl der Werkzeuge und die Bearbeitungszeit zu reduzieren. Gleichzeitig wird der Rüstaufwand gesenkt. Das Teil wurde in 13 Operationsschritten in unter 10 min gefertigt.
Es lohnt sich, die bestmöglichen Mittel zu wählen. Die Strategie der Komplettfertigung in einer Aufspannung mit einer dynamischen Maschine und den Werkzeugen mit integrierter Kühlung zahlt sich aus. Ergebnis ist eine auf ein Minimum reduzierte Bearbeitungszeit, Einhaltung der Toleranzen und eine sehr gute Oberflächengüte (Ra = 0,2 μm / Rz 0,7 μm). Ein fast perfekt zerspantes Werkstück, dass die Nachbearbeitungsschritte erheblich limitiert.
Mikron Switzerland AG, Agno, Division Tool
www.mikrontool.com
