Die am Markt verfügbare Auswahl an Werkzeugen und Werkzeugaufnahmen ist riesig. Doch welche Kombination erzielt beim jeweiligen Einsatzfall den größten Erfolg? Haimer hat am Stammsitz in Igenhausen neben der neuen Werkzeugschleiferei ein 600 m2 großes Anwendungszentrum errichtet, das mit modernsten fünfachsigen Bearbeitungszentren ausgestattet ist. Begleitet von erfahrenen Spezialisten lassen sich dort die verschiedensten Szenarien testen und objektiv vergleichen, um dann auch die richtige Auswahl der Werkzeuge und Aufnahmen für den jeweiligen Anwendungsfall zu treffen.
Vielen Zerspanungsbetrieben und -abteilungen fehlt die Möglichkeit, unterschiedliche Kombinationen aus Werkzeug und Aufnahme ausgiebig auf verschiedenen Maschinen zu testen. Zu vielfältig sind die Faktoren, von denen die erzielten Zerspanungsergebnisse abhängen. Neben Drehzahl und Vorschub spielen die Stabilität und Dynamik der Maschine, die Maschinenschnittstelle, aber vor allem auch die Art und Ausführung des Spannfutters, des Werkzeugs, der verwendeten Frässtrategie und weitere Parameter eine wichtige Rolle.
Haimer hat sich im Zuge der Investition in den neuen Produktbereich der Vollhartmetallwerkzeuge dieses Themas angenommen und ein Anwendungszentrum eingerichtet, das unter anderem für solche Zerspanungsversuche zur Verfügung steht. Dort können Tests mit unterschiedlichen Werkzeugen und Aufnahmen auf drei Bearbeitungszentren verschiedener Größe und Leistungsfähigkeit durchgeführt werden. So kann eine große Bandbreite an Anwendungen verschiedener Branchen simuliert werden, von der Schwerzerspanung in der Luft- und Raumfahrt angefangen bis hin zur hochpräzisen HSC-Bearbeitung im Werkzeug- und Formenbau. Schließlich sind die Kunden des Werkzeugherstellers mit ihren individuellen Anforderungen und Herausforderungen auch in verschiedensten Industriezweigen der Zerspanung zu Hause.
Mit neuem Vollsortiment als Komplett- und Problemlöser für die Kunden
Der Schwerpunkt des neuen Anwendungszentrums liegt auf der richtigen Auswahl des Fräswerkzeugs und Werkzeugspannmittels in Verbindung mit der passenden Frässtrategie. Haimer selbst hat als führender Hersteller von Werkzeug-, Schrumpf- und Auswuchttechnik langjährige Erfahrung in der Zerspanung und kann nun auch mit den eigenen VHM-Werkzeugen als Komplettanbieter rund um das Thema Fräsen punkten.
Um Kunden und Interessenten schnell und unkompliziert wichtige Unterschiede bei Werkzeugaufnahmen und Werkzeugen vorführen zu können, haben die Zerspanungsspezialisten aus Igenhausen eine Vielzahl an Demonstrationen ausgearbeitet, die die aktuellen Herausforderungen in der Zerspanung thematisieren. Sie geben Aufschluss über die unterschiedlichen Stärken verschiedener Werkzeugaufnahmen, sie führen das Auszugverhalten bei verschiedenen Spannfuttern in der Schwerzerspanung vor oder zeigen die Auswirkung von Unwucht bei Fräs- oder Ausspindeloperationen auf.
Ein konkretes Beispiel: Beim Vergleich von Werkzeugaufnahmen werden verschiedene Aufnahmesysteme bei gleichen Rahmenbedingungen getestet und dabei Fräsgeräusche gemessen und anschließend die Oberflächen verglichen, um die Stärken und Schwächen des jeweiligen Aufnahmetyps herauszuarbeiten. Anhand der Ergebnisse erschließt sich dem Anwender, dass durch innovative Aufnahmegeometrien, wie etwa bei der Haimer Power Serie, das Zeitspanvolumen deutlich gesteigert und die Werkstückoberflächen verbessert werden können.
Ein weiterer Test verdeutlicht Unterschiede beim Fräsen durch den Einsatz von Werkzeugen mit Haimer Spanbrecher-Geometrie. Gesteigerte Prozesssicherheit durch kurze Späne spricht für den Einsatz der Spanbrecher-Variante, denn so können sich keine langen Späne am Werkstück verhaken und zum Fräserbruch führen. Die bessere Spanabfuhr der kurzen Späne beugt zudem der Gefahr eines Spänestaus am Späneförderer vor. Im Anwendungszentrum finden nicht nur standardisierte Demos statt, sondern es werden auch spezifische Kundenanwendungen mit neuen Frässtrategien ausgelegt und optimiert oder auch der Blickwinkel auf die gesamte Prozesskette der Zerspanung gerichtet.
Gewuchtete Werkzeuge verbessern das Ergebnis und schonen die Spindel
So wird auch die Wichtigkeit des Werkzeugwuchtens für die Gesamtprozesskette in einer Praxisvorführung aufgezeigt. In einer Ausspindeloperation wird demonstriert, dass ein mit den Lösungen aus Igenhausen in nur zwei Minuten feingewuchtetes Gesamtwerkzeug den entscheidenden Unterschied in Sachen Prozesssicherheit und Toleranz macht. Dabei wird schnell klar, dass sich die Vibrationen der nicht feingewuchteten Werkzeuge stark auf die Spindellebensdauer der Werkzeugmaschine auswirken.
Genau diese Erfahrungen hat der Kunde Henkel Modellbau mit der Auswuchtmaschine Tool Dynamic gemacht. Marco Scheffel, Abteilungsleiter mechanische Bearbeitung bei Henkel Modellbau in Biedenkopf-Breidenstein, berichtet: „Seitdem wir mit der Auswuchtmaschine Haimer Tool Dynamic Comfort unsere Komplettwerkzeuge feinstwuchten, hat sich bei uns in der Produktion die Spindellebensdauer der Maschinen, auf denen ausschließlich Bauteile mit allerhöchster Oberflächenanforderung laufen, von durchschnittlich 5000 auf rund 8000 Betriebsstunden erhöht. Außerdem haben wir dadurch eine höhere Prozesssicherheit in der Zerspanung generiert.“
Hochmoderne Werkzeugschleiferei samt eigener Entwicklungsabteilung
Die Werkzeug- und Spanntechnikspezialisten investierten in den letzten Jahren in Igenhausen im zweistelligen Millionenbereich in eine eigene, hochmoderne Werkzeugschleiferei. Das vor allem, um anspruchsvolle Kunden im Bereich der Auszugsicherung Safe-Lock schnellstens mit Standardwerkzeugen versorgen zu können. In der eigenen Schleiferei werden seitdem alle Haimer Werkzeuge bearbeitet. Aus jahrzehntelanger Zerspanungserfahrung in der eigenen Fertigung und durch langjährige Tests konnte das Knowhow und Wissen zur Schnittstelle „Werkzeughalter“ auf das Schneidwerkzeug übertragen werden. Neben der eigenen Produktion und Anwendungstechnik bauten die Igenhausener ein hausinternes Entwicklungsteam für Werkzeuggeometrien auf und wurden damit in kurzer Zeit zum Systemlieferanten rund um das Thema Fräsen.
Auch bei den Werkzeugen setzt Haimer zu 100 % auf Qualität, um sich im Markt abzuheben: Die besser als 1 gmm feingewuchteten und kleiner 5 µm genau geschliffenen Power Mill-Schaftfräser sorgen in Kombination mit Haimer-Aufnahmen für die bestmögliche Rundlaufgenauigkeit des Gesamtsystems. Diese Präzision sorgt zuverlässig für hohe Laufruhe und einen spindelschonenden Betrieb bei hoher Werkzeugstandzeit. Als Faustregel gilt, dass bereits mit 10 µm schlechterem Rundlauf die Werkzeugstandzeit um 50 % sinkt.
Bei den Power Mill-Fräsern verzichtet man dabei bewusst auf Weldon-Schäfte, die eben nur mangelhafte Rundlaufeigenschaften aufweisen. Stattdessen können die symmetrischen Safe-Lock-Nuten im Schaft ohne Bedenken und Nachteile in normalen Standardaufnahmen wie Schrumpffutter oder Spannzangenfutter gespannt werden. Durch die Rundlaufvorteile und den daraus resultierenden optimierten Fräsergebnissen steigen mehr und mehr Kunden von Weldon auf Haimer Safe-Lock um, wie bspw. die MTU Aero Engines in München. Hans Drahtmüller, Linienleiter Fertigung Statorteile bei der MTU führt aus: „Durch den schlechteren Rundlauf mit Weldon konnte die Standzeit nicht voll ausgeschöpft werden, was ein frühes Wechseln der Werkzeuge zur Folge hatte.“ Die exzellenten Rundlaufeigenschaften bei gleichzeitiger Längeneinstellbarkeit führen dazu, dass sich die Werkzeugstandzeit mit Safe-Lock mehr als verdoppeln kann.
Die Auszugsicherung setzt sich aber nicht nur bei der Schruppbearbeitung oder Schwerzerspanung, sondern auch immer mehr in der HSC-Bearbeitung mit hochspiralisierten Fräswerkzeugen oder beim trochoidalen Fräsen sämtlicher Materialien durch. Beim trochoidalen (dynamischen) Fräsen werden Werkzeugeingriffswinkel und Schnittgeschwindigkeit über die gesamte Bearbeitung hinweg durch das CAM-System berechnet und optimiert. Dadurch kann bis zu dreimal schneller und tiefer gefräst werden, auch in harten und schwer zerspanbaren Werkstoffen wie beispielsweise Titan.
Allerdings steigt dabei die Gefahr des Werkzeugauszugs. Denn durch die dynamischen Bewegungen mit großer Eingriffstiefe (ap) bzw. schnellen Bewegungen über die komplette Schneidenlänge hinweg, entstehen hohe Axialkräfte, so dass die Anwender gezwungen sind, für eine sichere Werkzeugspannung zu sorgen. Haimer Power Mill-Fräser mit Safe-Lock-Spannung sind für diese Herausforderung eine optimale Lösung, denn es gibt kein anderes System auf dem Markt, das so eine hohe Rundlaufgenauigkeit in Kombination mit einer maximalen Auszugsicherheit in sich vereint. ■
Haimer GmbHwww.haimer.com
Grand Opening & Open House in Igenhausen
Wer das Anwendungszentrum mit den vielfältigen Möglichkeiten und die neue Werkzeugschleiferei von innen sehen möchte, hat dazu beim ersten Haimer Open House vom 26.04. – 30.04.2016 beste Gelegenheit. Anmeldung dazu nur möglich unter:
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