Iscar VDI-Modular Grip: Abstechen im High-End-Bereich

Der High-End-Verdampfer besteht aus insgesamt sieben zum Teil hochgenauen Bauteilen mit Top-Oberflächen. Als Werkstoff wird ein medizintechnisch unbedenklicher, rostfreier Stahl (1.4404) verwendet.

Zur Erlkönigin

Die „Erlkönigin“ wird vom start-up Unternehmen i2r – ideas to reality GmbH, das im Bereich der elektronischen Zigaretten tätig ist, entwickelt und vertrieben.

Die Erlkönigin besetzt im Markt für Elektrozigaretten die Nische der High-End Verdampfer. Dabei handelt es sich um leistungsfähige Geräte zur Verdampfung von aromatisierten Flüssigkeiten mit oder ohne Nikotin. Die Erlkönigin wird als eines der wenigen in diesem Markt befindlichen Produkte ausschließlich aus medizintechnisch unbedenklichen Materialien gefertigt. Neben dem innovativen Design mit herausragenden Produktvorteilen besticht die Erlkönigin auch durch hochwertiges Oberflächenfinish und durchläuft eine abgesicherte und dokumentierte Prozesskette.
www.erlkoenigin.com

Die Sistro Präzisionsmechanik GmbH aus Hall in Tirol hat sich, wie der Name bereits verrät, auf die Bearbeitung unterschiedlichster Materialen mit höchsten Genauigkeiten und präzisen Oberflächen spezialisiert. Als Zulieferer in vier Branchen – Luftfahrt, Präzisionsmaschinenbau, Dichtungstechnik und Medizintechnik – genießt man auch international einen sehr guten Ruf. „Wir haben uns auf die Entwicklung und Herstellung von mechatronischen Systembaugruppen und Präzisionsteilen konzentriert. Dabei gilt es, Techniken der Feinmechanik, Elektronik und Montage perfekt miteinander zu verbinden. Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung im Präzisionsteilebau können wir komplexe Problemlösungen in der Prototypen-, Einzelteil- und Kleinserienfertigung sowie in der Baugruppenmontage bieten“, erklärt uns Geschäftsführer DI Günter Höfert.

Seit 2007 hat sich der Umsatz von Sistro auf über EUR 8 Mio. mehr als verdoppelt. Mit aktuell 62 Mitarbeitern auf 3.000 m² Betriebsfläche bietet das Unternehmen Fräsen, Drehen, Schleifen, Erodieren und Oberflächenbearbeitung.

Erfolgreiche Projekt-Partner (v.l.n.r.): Markus Doppler und Helmut Heitzmann von Iscar sowie Simone Mang (Meisterin Dreherei) und Bernhard Reinthaler von Sistro.

Bernhard Reinthaler
Betriebsleiter bei Sistro

„In Summe konnten wir durch den Einsatz der Abstechtechnologie von Iscar auf die Baugruppe eine 20%-ige Zeitersparnis erzielen und das bei einer Verdopplung der Standzeit. Somit können wir bei höchster Prozesssicherheit auch die Nachtlaufzeiten erhöhen und die Maschinen weiter auslasten.“

Entwicklungspartner mit Know-how

Als Zulieferer ist Sistro klarerweise darauf bedacht, dieses spezielle Know-how im Bereich der hochgenauen Präzisionsteilefertigung ins Spiel zu bringen. Im Falle eines brandneuen Produktes, der sogenannten „Erlkönigin“, einem leistungsfähigen High-End-Gerät zur Verdampfung von aromatisierten Flüssigkeiten mit oder ohne Nikotin des österreichischen Unternehmens i2r – ideas to reality GmbH, ging dies sogar noch weiter.

Die Erlkönigin besteht inklusive den individuell konfigurierbaren Werkstoffen für Mundstück und Tank aus sieben hochgenauen Dreh- und Frästeilen mit Top-Oberflächen. „Bisher kommen diese Verdampfer hauptsächlich aus Asien, mit oft medizintechnisch bedenklichen Materialien. Wir verwenden daher einen zwar nicht gerade einfach zu zerspanen aber sehr gut geeigneten rostfreien Stahl mit der Werkstoff Nummer 1.4404.“ Als Entwicklungspartner von i2r konnte Sistro bei diesem Projekt auf ein langjähriges, durch die EN 13485 zertifiziertes Medizintechnik-Know-how zurückgreifen. „Nach den Prototypen und Vorserien produzieren wir heute bereits zirka 1.000 Stück Verdampfer pro Monat. Gegen Jahresende rechnen wir mit einer Produktion von bis zu 10.000 Stück pro Monat“, freut sich Betriebsleiter Bernhard Reinthaler.

Da es sich dabei um eine für Sistro nicht alltägliche Serienproduktion handelt, hat man dafür extra zwei neue Emco Hyperturn 45 mit Haupt- und Gegenspindel, Y-Achse, zwei Revolver sowie Stangenlader angeschafft. Doch dem nicht genug. „Bei der Vorserie haben wir einen hohen zeitlichen Aufwand für das Ein- und Abstechen festgestellt. Unsere bisher eingesetzten Stechwerkzeuge waren zudem aufgrund der besonderen Herausforderungen nicht prozesssicher“, merkt Bernhard Reinthaler an.

Helmut Heitzmann
Anwendungstechnik und Beratung bei Iscar

„Mit dem neuen VDI-Modular Grip Stechhalter mit integrierter, zielgerichteter bieten wir ein flexibles System, das auch bereits bei Maschinen mit 7 bis 8 bar Kühlmitteldruck merkbare Verbesserungen der Standzeit und Oberflächengüte liefert.“

Bauteiloptimierung im Vordergrund

Nicht zuletzt aufgrund der hohen Stückzahlen hat man seitens Sistro daher versucht, bei der Zerspanung der einzelnen Komponenten möglichst viel zu optimieren, um Zeit und Produktionskosten zur sparen. Dabei hat man sich zuerst auf die kritischen Operationen, wie Ein- und Abstechen, konzentriert. „Das war für uns eine neue Art der Auseinandersetzung, da wir ja vornehmlich Einzelteile- bzw. Kleinstserien mit wenigen Stück produzieren. Da hat man meistens gar nicht die Möglichkeit, derart zu optimieren“, so Reinthaler weiter. „Wir haben unseren guten Kontakt zur Firma Iscar genutzt, die ja nicht zuletzt im Bereich Ein- und Abstechen einen ausgezeichneten Ruf genießt, um diese Prozesse zu durchleuchten.“

Gute Werkzeuge bzw. ein guter Ruf alleine sind für Sistro jedoch nicht ausreichend. Für eine richtige Beratung bzw. Werkzeugoptimierung benötigt es laut Reinthaler weit mehr: „Speziell wenn es sich um komplexere Aufgabenstellungen, wie beispielsweise schwer zu bearbeitende Materialen handelt, ist eine anwendungsspezifische Beratung das Um und Auf. Die Herangehensweise und das große Engagement seitens Iscar bei unserem Projekt kann man in diesem Zusammenhang nur positiv hervorheben.“

Die Dreherei bei Sistro: Für die Produktion der Erlkönigin wurden extra zwei neue Emco Hyperturn 45 mit Haupt- und Gegenspindel, Y-Achse und zwei Revolver sowie Stangelader angeschafft (im Bild rechts unten).

Markus Doppler
Vertriebstechniker bei Iscar

„Das tangentiale System bietet einen extrem stabilen Plattensitz. Dadurch können wir weit höhere Schnittwerte fahren und auch die Standzeit der Schneide wird entscheidend verlängert und bietet somit höchste Prozesssicherheit.“

VDI-Modular Grip Stechhalter mit integrierter, zielgerichteter Innenkühlung

Als optimales Werkzeug für die Bearbeitung der unterschiedlichen Bauteile der Erlkönigin hat sich der neue VDI-Modular Grip Stechhalter von Iscar mit integrierter, zielgerichteter Innenkühlung herausgestellt. „Aufgrund des verwendeten rostfreien Stahls, der zum Klemmen neigt, haben wir darauf einen Tang-Grip Adapter mit tangential angeordneter Wendeplatte verwendet“, erklärt Helmut Heitzmann, Anwendungstechnik und Beratung bei Iscar, der auch den Optimierungsprozess vor Ort durchführte. Als Schneidstoffsorte wurde die IC5400 ausgewählt.

„Neben der zielgerichteten Kühlung bietet dieses System einen extrem stabilen Plattensitz. Dadurch können wir weit höhere Schnittwerte fahren und auch die Standzeit der Schneide wird entscheidend verlängert und garantiert somit höchste Prozesssicherheit“, ergänzt Markus Doppler, zuständiger Vertriebstechniker bei Iscar. (Anm.: Das neue System wird erstmals auf der AMB 2014 in Stuttgart (Halle 1, Stand E31) zu sehen sein.)

Bei Sistro setzt man auf den neuen VDI-Modular Grip Stechhalter von Iscar mit integrierter, zielgerichteter Innenkühlung in Kombination mit dem bewährten Tang-Grip Modul, das aufgrund des stabilen Plattensitzes auch bei schwer zu zerspanenden Werkstoffen höchste Schnittwerte garantiert.

Infos zum Anwender

Seit 2013 fertigt die Sistro Präzisionsmechanik in einem topmodernen Standort in Hall in Tirol und bietet dort mit 62 Mitarbeitern auf 3.000 m² Betriebsfläche hochpräzise Bearbeitungen im Fräsen, Drehen, Schleifen und Erodieren sowie in der Oberflächenbearbeitung.

Stabiler Plattensitz, zielgerichtete Kühlmittelzuführung

Im konkreten Fall konnte bei einigen Teilen sogar eine Verdreifachung der Schnittwerte und Verdopplung der Standzeit erzielt werden. „Bei einer Form- und Lagetoleranz von 5 µ eine sicherlich beachtliche Leistung“, merkt Bernhard Reinthaler an. Das Komplettwerkzeug kommt aufgrund des stabilen Plattensitzes auch ohne einen Spannfinger aus und bietet daher ungehinderten Spänefluss.

Das Geheimnis des Iscar-Systems ist sicherlich die optimale Kühlung der Schneide. „Mit dem neuen VDI-Modular Grip Stechhalter mit integrierter, zielgerichteter Innenkühlung bieten wir ein flexibles System, das auch bereits bei Maschinen mit 7 bis 8 bar Kühlmitteldruck merkbare Verbesserungen der Standzeit und Oberflächengüte liefert“, so Helmut Heitzmann. „Je näher die Kühlung zur Schneide kommt, desto besser das Ergebnis. Jeder Millimeter ist hier entscheidend“, ergänzt er.

Durch eine zielgerichtete Kühlmittelzuführung können beim Abstechen ausgezeichnete Oberflächen und erhöhte Standzeiten – somit Prozesssicherheit – erzielt werden. Iscar löst dies seit neusten auch im Bereich der Modular Grip Stechalter. Zu sehen erstmals auf der AMB (Halle 1, Stand E31).

Nachtlaufzeiten und Auslastung erhöht

Dass es dadurch trotz erhöhter Werkzeugkosten zu merklichen Einsparungen kommt, liegt auf der Hand. „In Summe konnten wir auf die Baugruppe eine 20%-ige Zeitersparnis erzielen und das bei einer Verdopplung der Standzeit. Somit können wir bei höchster Prozesssicherheit auch die Nachtlaufzeiten erhöhen und die Maschinen weiter auslasten“, freut sich der Betriebsleiter.

Auch die Nacharbeit wurde laut Reinthaler durch die hohe Oberflächengüte auf Null reduziert. Da alleine die Drehbearbeitung der Baugruppe bei 1.000 Stück rund 700 Stunden in Anspruch nimmt, bedeutet das eine erhebliche Zeitersparnis und somit deutliche Produktivitätssteigerung.

Einen Schritt voraus

Aufgrund dieser positiven Erfahrungen wird man jetzt gemeinsam mit Iscar noch weitere Bearbeitungen einer Optimierungsmaßnahme unterziehen. Denn wie eingangs erwähnt, macht das oft den Unterschied aus. „Iscar ist mit dem neuen Modulstechhalter dem Mitbewerb momentan eine Schritt voraus“, merkt Bernhard Reinthaler zum Abschluss noch anerkennend an.