Schneidkanten schnell verifiziert

„Vier Merkmale entscheiden über Standzeit und Bearbeitungsergebnis eines Schneidwerkzeugs: Das sind Werkstoff, Beschichtung, Makro- und Mikrogeometrie.“ Matthew S. Osburn, Vice President & Technical Director des US-Hartmetallwerkzeugherstellers
Imco Carbide Tool Inc., weiß, wovon er spricht. Spezialisiert auf die Entwicklung von Fräsern mit mehreren Schneiden, kennt er auch die Bedeutung der richtigen Messtechnik: „Die Schneide ist das Verschleißteil des Fräsers.“

Für Imco ist die Mikrogeometrie seiner Hartmetallwerkzeuge so wichtig, dass ein eigenes Messsystem nur für die Verifikation der Kante im Einsatz ist. Mit dem Edgemaster hat das renommierte Unternehmen sein bestehendes, „in die Jahre gekommenes Gerät gegen ein innovatives, etabliertes und hochgenaues Messsystem“ ausgetauscht. Osburn: „Unser Haus ist bekannt durch seinen hohen Forschungs- und Entwicklungsanteil, und eine verlässliche Verifikation der Schneidkantenpräparation ist ein absolutes Muss in unserer Entwicklungsarbeit. Daher waren die wichtigsten Kriterien bei der Evaluierung geeigneter Messsysteme Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Messungen.“

Die Entscheidung, in ein Alicona-Messsystem zur Prototypenentwicklung zu investieren, fiel Imco leicht. „Ich habe das größte Vertrauen in die Messungen, die der Edgemaster liefert“, erklärt Osburn. Dabei ist die Genauigkeit nur ein Vorteil, den er im Alicona-System sieht. „Mit unserem alten Messgerät konnten wir nur den Radius unserer Werkzeuge messen. Jetzt messen wir wesentlich mehr Schneidkantenmerkmale in viel höherer Geschwindigkeit. Und wir profitieren enorm von der einfachen Benutzerführung.“

Fazit: Das Kantenmesssystem hat nicht nur das gehalten, was sich das Unternehmen in Sachen Genauigkeit und Verlässlichkeit der Messungen versprochen hatte. Nur kurze Zeit nach dem Invest war das Management so beeindruckt von der einfachen Bedienung und Messgenauigkeit auch unter Produktionsbedingungen, dass mittlerweile ein zweiter Edgemaster in der Produktion eingesetzt wird.

Verkürzte Prototypenentwicklung
von Hartmetallwerkzeugen

Imco bietet Fräser mit bis zu 13 Schneiden, die auch bei schwer zerspanbaren Werkstoffen eine überdurchschnittlich hohe Oberflächengüte erzielen. Höhere Spanabfuhr, bessere Wärmeentwicklung und größeres Zerspanvolumen selbst bei variablen Losgrößen unterschieden den Hersteller von seinem Mitbewerb, heißt es. Endkunden sollen demnach von größerer Produktivität und weniger Werkzeugwechseln profitieren.

Diesen Mehrwert kann der Werkzeughersteller deshalb bieten, weil sich das Unternehmen nach eigenen Angaben sowohl in der Forschung und Entwicklung als auch in der Produktion „bis in letzter Konsequenz an die vier wichtigsten Merkmale eines modernen Werkzeugs“ hält und entsprechend hohe Ansprüche an die Qualität seiner Werkzeuge stellt. Eines dieser vier Hauptmerkmale ist die Mikrogeometrie einer Schneidkante, weswegen der Edgemaster zur Messung von Form- und Konturtreue, Span- und Hinterschneidungswinkeln, Schartigkeit und Rauheit auf bspw. der Spanfläche eingesetzt wird. Diese Parameter entscheiden über die Kantenqualität und damit auch über die Qualität des bearbeiteten Werkstücks.

Entwickelt und getestet wird bei Imco im internen Forschungs- und Entwicklungszentrum, wo eigene Schleif-, Hon- und Beschichtungsverfahren zur Kantenpräparation angewendet werden. „Alle Werkzeuge in der Prototypenentwicklung werden mit Alicona gemessen und dokumentiert“, erklärt Osburn. „Danach protokollieren wir detailliert die entsprechenden Bearbeitungsergebnisse und können die Werkzeuggeometrie bei Bedarf einfach und schnell korrigieren.“

Ein anderer wesentlicher Punkt in der Prototypenentwicklung ist die nötige Flexibilität eines Messmittels, um unterschiedliche Werkzeugformen, Typen und Größen messen zu können. Bei Imco geht es vor allem um Fräser mit unterschiedlichen Größen und verschiedenen Steigungswinkeln. „Es ist ein Leichtes, mit dem Edgemaster diese Bandbreite abzudecken“, so Osburn. Er sieht in der richtigen Messtechnik einen ausschlaggebenden Faktor, der sicherstellt, dass kontinuierlich neue Produkte in der richtigen Qualität und zur richtigen Zeit marktreif sind. Gleichzeitig werden Werkzeuge, die bereits im Portfolio sind, regelmäßig optimiert. Seine Überzeugung: „Die Technologie der Fokus-Variation ist mitentscheidend für unseren anhaltenden Erfolg.“

Produktionsmitarbeiter schwören
auf einfache Handhabung

Die Kombination von robuster und produktionstauglicher Technologie, hoher Mess- und Wiederholgenauigkeit sowie einfacher Handhabung hat Imco so überzeugt, dass nur wenige Monate nach dem Invest ein zweites Edgemaster-System für die Produktion angeschafft wurde. „In der Forschung und Entwicklung werden sehr genaue Vorgaben für eine ideale Kantenpräparation spezifiziert“, so Osburn. „Sobald Neuentwicklungen vom Prototypenstadium in die Fertigung gehen, ist es eine logische Konsequenz, zur Qualitätssicherung dieselbe Technologie wie in der Entwicklung anzuwenden. Mit dem Alicona-System stellen wir sicher, dass unsere Kunden Werkzeuge mit exakt der Geometrie und Schneidkantenpräparation erhalten, die in der Forschung erarbeitet und definiert wurde.“

Osburn sieht im Edgemaster nicht nur ein ideales System in puncto Messgenauigkeit, sondern auch in Sachen Handhabung und Bedienung. „Das System hat so gut funktioniert und war so einfach zu bedienen, dass wir begonnen haben, auch unser Produktionsteam anzulernen. Und sie lieben den Edgemaster! Wir kennen kein System, das so einfach zu bedienen und dessen Handhabung so schnell erlernbar ist. Gerade in der Produktion ist die einfache Handhabung genauso wichtig wie die Messgenauigkeit. Das hat Alicona zu hundert Prozent verstanden.“ Einfaches Einspannen der Werkzeuge oder Single-Button-Lösungen schaffen diese einfache Benutzerführung. Hochauflösende Messungen auch bei Vibrationen, Fremdlicht oder Temperaturschwankungen ergänzen die Produktionstauglichkeit.

Laut Osburn gewinnt Imco durch die Messungen in der Produktion auch einen Vorteil für die Forschung und Entwicklung. „Für unsere Forschung ist es ein zusätzlicher Benefit, dass wir alle Messungen für zukünftige Referenzen speichern und jederzeit abrufen können“, führt er aus. Mit Alicona sei somit sichergestellt, dass Imco-Kunden Werkzeuge in konsistent hoher Qualität mit idealer Schneidkantengeometrie erhalten. Osburn über den ROI für Imco: „Die Alicona-Technologie ist einzigartig. Wir haben eine Reduktion der Messzeiten von mehr als 75 % in der Fertigung erzielt. Diese Zeitersparnis führen wir in erster Linie auf den Edgemaster zurück.“

Alicona Imaging GmbH
www.alicona.com

Imco Carbide Tool Inc.
www.imcousa.com