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Horn-Werkzeuge für die MMS-Bearbeitung im Einsatz bei HPM

Werkzeuge für die Innenschmierung mit MMS
Paul Horn optimiert MMS-Prozess bei HPM

Durch den Einsatz einer Minimalmengenschmierung (MMS) kann die eigene Produktion wirtschaftlicher und gleichzeitig umweltfreundlicher aufgestellt werden. Die HPM Technologie GmbH unterstützt Unternehmen dabei, den gesamten Fertigungsprozess auf die nachhaltige Technologie auszurichten. Die dafür benötigten Werkzeugpakete liefert die Paul Horn GmbH aus Tübingen. 

Autor: Frederick Rindle

„Eingebettet ins Ermstal, zwischen saftig grünen Streuobstwiesen, fruchtbaren Äckern und romantischen Wäldern, bietet Dettingen den Rahmen für Entspannung und Erholung.“ Was die Dettinger-Stadtverwaltung bei ihrer Beschreibung unter den Tisch fallen lässt, ist die hohe Attraktivität des Standorts für innovative Unternehmen. So findet man eingerahmt von großen Namen wie Elring Klinger oder Voestalpine in Dettingen auch die Experten für Minimalmengenschmierung der HPM Technologie GmbH.

HPM wurde 1945 – typisch für diese Zeit – als Handelsunternehmen für Werkzeuge und Schrauben gegründet. „Eigentlich per Zufall kam damals das Thema Kühlschmiertechnik hinzu“, sagt Steffen Hoffmann, Geschäftsführer bei HPM. Zunächst beschränkte sich das Angebot noch auf Kühlmittelsprühtechnik für das Sägen. Heute versteht sich HPM als Komplettanbieter im Bereich Minimalmengenschmierung und bietet hierfür neben der dafür benötigten Gerätetechnologie mit den passenden Sprühköpfen zusätzlich sogar noch eigene Schmierstoffe an. Die Technologie aus Dettingen kommt aktuell neben der Zerspanung in ganz unterschiedlichen Bereichen zum Einsatz. „Mit unserer langjährigen Erfahrung sind wir der richtige Ansprechpartner für alle Anwendungen, bei denen eine genau definierte Flüssigkeitsmenge auf eine exakte Stelle aufgebracht werden muss“, erklärt Hoffmann.

Zu den prominentesten Anwendern gehört zum Beispiel Tesa. So werden bei dem Kleberollenhersteller die Schneiden, die die großen Kleberollen in das bekannte handliche Format zerteilen, mit einer speziellen Antihaft-Flüssigkeit benetzt. Des Weiteren setzt auch ein Reifenhersteller auf die HPM Technologie, um beim Schneiden der Pneus die Kräfte auf die Klingen zu reduzieren.

Beim Thema Zerspanung gibt es für die MMS-Technologie grundsätzlich zwei unterschiedliche Einsatzszenarien. „Der einfachere Anwendungsfall ist das Schmieren von außen“, erklärt Hoffmann. In diesem Fall wird das MMS-Gerät außen an der Maschine angebracht und der Schmierstoff wird über außenliegende Leitungen in die Nähe der Schneide gebracht. „Mit der Außenschmierung haben wir schon zahlreiche Projekte sehr erfolgreich umgesetzt, das geht dann sogar bis zu tonnenschweren Bohrwerken“, freut sich Hoffmann.

Die MMS-Innenschmierung durch das Werkzeug ist zwar anspruchsvoller, stellt aber zumeist auch den lohnenderen Einsatzfall dar. Vor allem bei der Bearbeitung von Aluminium im Serieneinsatz können damit große Effizienzsprünge erzielt werden. „Mit dem Thema Innenschmierung sind wir hauptsächlich im Automotive-Segment – etwa bei der Herstellung von Turboladern, in der Kurbelwellenfertigung oder der Radträgerbearbeitung – im Einsatz“, erklärt Hoffmann.

Warum Minimalmengenschmierung?

Für die Innenschmierung setzt man bei HPM auf die eigene Breeze-Technologie. Für den Bearbeitungsprozess werden dabei durchschnittlich nur zwischen 5 und 50 ml Schmierstoff je Prozessstunde und Werkzeug eingesetzt. Diese Verbrauchswerte könnten kurzzeitig – je nach Anforderung der einzelnen Operation – auf bis zu 200 ml je Prozessstunde erhöht werden. Die MMS-Technologie punktet nicht nur mit dem geringen Schmiermittelverbrauch, sondern auch mit einem deutlich geringeren Teilereinigungsbedarf der trockenen Bauteile und vor allem mit einer erheblichen Energieeinsparung.

„Das Thema Nachhaltigkeit ist für uns der wesentliche Antreiber für all unsere Produkte und Dienstleistungen“, erklärt Hoffmann. „Mit der MMS-Technologie können unsere Kunden viele ihrer Bearbeitungsschritte trockenlegen und profitieren dabei von einer höheren Bauteilsauberkeit und aufgrund sauberer Hallenluft auch von besseren Arbeitsbedingungen. Aber am wichtigsten sind für mich die mit der MMS erzielten Energieeinsparungen“, sagt Hoffmann. Damit lassen sich zum einen die Kosten reduzieren und zum anderen wird der CO2-Fußabdruck in der einen Fertigung verringert.

Das Breeze-System kann auf Portalfräsmaschinen, Dreh- und Fräszentren, Mehrrevolver-Drehzentren, Mehrspindlern und allen weiteren Bearbeitungszentren eingesetzt werden. „Wie so oft müssen wir uns bei jedem neuen Einsatzfall die Maschine oder den Maschinenpark allerdings ganz genau anschauen, um zu wissen, welche Anpassungen wir genau vornehmen müssen“, erklärt Florian Christner, Business Development Manager bei HPM. „Sofern eine axiale Spindeldrehdurchführung vorhanden ist, kann das Breeze-System auch nachgerüstet werden.“ Besonders effizient arbeitet das System momentan in der Serienfertigung, wenn der zu zerspanende Werkstoff nicht allzu häufig wechselt. Dann kann laut Christner der Return on invest auch schon mal innerhalb von wenigen Tagen gelingen. „Bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung gibt es dabei immer wieder Extremfälle. Zum Beispiel hat sich die Investition in unsere Technologie bei einem Kunden aus dem Bereich der Kurbelwellenfertigung schon nach einem Tag gelohnt“, freut sich Christner.

MMS-Technologie in der eigenen Fertigung

„Natürlich wollen wir allen Interessenten zeigen, was in der Fertigung mit der MMS-Technologie so alles möglich ist. Von daher ist unsere Produktion von Anfang an überall mit MMS ausgestattet worden“, sagt Hoffmann. „Das geht aber nur, wenn man auch die richtigen Partner zur Seite hat, die einem bei den eigenen Fertigungsherausforderungen auch unterstützend zur Seite stehen.“

„Mit der Paul Horn GmbH haben wir im Bereich der Werkzeuge genau den Partner gefunden, der das bei unseren ganz speziellen Anforderungen gefragte Knowhow und den richtigen Service beisteuern kann“, sagt Christner.

Ganz besonders deutlich wurde diese partnerschaftliche Zusammenarbeit bei einer schwer zu bearbeitenden Düse aus dem Rostfreien Stahl 1.4301. Geschmiert wurde dabei mit der HPM-eigenen Flüssigkeit HPM ECONI FAE 46. Die Düse wurde auf einer SMEC-Drehmaschine mit Revolver, Gegenspindel und automatischer Stangenzuführung bearbeitet.

Die Beschichtung macht den Unterschied

„Aufgrund der entstehenden Wärme ist die MMS-Innenschmierung bei Bauteilen aus Edelstahl nicht ganz ohne Tücken. Es gibt nicht viele Werkzeughersteller, die sich damit auskennen“, weiß Christner. Für den Horn-Anwendungstechniker Stefan Minder war klar, dass bei den kleinen Stückzahlen nur Standardwerkzeuge in Frage kommen konnten. „Mit unseren zahlreichen erfolgreich umgesetzten Anwendungen im Automobilbereich konnten wir schon einige Erfahrungen im Einsatz von MMS sammeln“, sagt Minder.

Die HPM-Experten haben sich nach der Beratung durch den Anwendungstechniker schließlich für einen ganzen Strauß an Werkzeugen aus Tübingen entschieden. So kommen bei der Bearbeitung der Düse in Dettingen heute Schrupp- und Schlichtwerkzeuge zum Ein- und Abstechen, Bohren und Gewinden zum Einsatz. „Wir wussten, was unsere Werkzeuge auch unter MMS leisten können. Aber dennoch sind auch wir überrascht, dass wir bislang bei der Bearbeitung der Düse bei keinem Werkzeug das Standzeitende erreicht haben“, freut sich Minder.

Eine der größten Herausforderungen bei der Bearbeitung von Bauteilen aus Rostfreien Stahl unter MMS ist die mögliche Bildung von Aufbauschneiden. Von daher setzt die Paul Horn GmbH bei ihren Werkzeugen für die MMS-Bearbeitung auch auf die neueste Horn-eigene Beschichtungstechnologie. Mit ihr soll stets ein optimales Zusammenspiel aus Beschichtung und Schmierstoff gewährleistet werden, sodass der Schmierstoff auch zuverlässig an die Schneide kommt. Zudem kann mit der neuesten Beschichtungstechnologie auch bei einer sehr stabilen Schichthaftung eine scharfe Schneidkante realisiert werden.

Die Qualität der Werkzeuge und der Beratung hat auch Steffen Hoffman überzeugt. „Die Techniker der Firma Horn standen uns schon bei zahlreichen Bearbeitungen zur Seite und das Ergebnis hat am Ende immer gestimmt“, unterstreicht Hoffmann.

HPM Technologie GmbH
www.hpmtechnologie.de

Hartmetall-Werkzeugfabrik
Paul Horn GmbH
www.phorn.de


Minimalmengenschmierung (MMS) – Kosten & Umwelt

Die enorme Reduzierung der verwendeten Schmierstoffmengen gegenüber der Verwendung herkömmlicher Kühlschmiersysteme und Konzepte ist der wesentliche Vorteil der Minimalmengenschmierung. Im Gegensatz zur konventionellen Überflutungsschmierung oder zum Großflächenauftrag werden bei der Minimalmengenschmierung nur wenige Milliliter pro Stunde für den jeweiligen Prozess benötigt. Darüber hinaus reduziert der geringe Flüssigkeitsauftrag die Belastung von Mensch und Umwelt und reduziert die Kosten.

Ökologische Vorteile:

  • Reduzierung des Schmierstoffverbrauches um ein Vielfaches
  • Reduzierung des Reinigungsaufwandes
  • Reduzierung von Immissionen und Emissionen
  • Reduzierung von Hautunverträglichkeiten
  • Immer frisches Medium im Prozess

Ökonomische Vorteile:

  • Trockene Werkstücke – trockene Späne
  • Wegfall der Entsorgungskosten für Späne
  • Höhere Schnittgeschwindigkeiten
  • Keine Kosten für Emulsionspflege
  • Bessere Oberflächengüte
  • Geringerer Energiebedarf

Der HPM-ZerspanungsDay fand am 30. Juni 2022 statt. Bild: Konradin/Rindle

Zukunftsorientierte Lösungen für den Leichtbau

Zusammen mit der Leichtbau BW GmbH und dem Verein Zukunftsorientierte Zerspanung e.V. hat am 30. Juni 2022 die Veranstaltung ZerspanungsDay – zukunftsorientierte Lösungen für den Leichtbau – bei der HPM Technologie GmbH in Dettingen/Erms stattgefunden. Rund um das Thema Leichtbau erfuhren die Teilnehmer direkt aus erster Hand allerhand Neues. Die Fachvorträge hielten Dr.-Ing. Philipp Esch (Fraunhofer IPA), Nicolas Beer (Gühring KG) und Rüdiger Hellwig (F. Zimmermann GmbH).



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