Armbruster sticht alle Materialien mit Tang-F-Grip und Jetcrown prozesssicher auf Null

Das stabile Tang-Grip-Stechsystem mit Jetcrown ermöglicht der Armbruster GmbH das effiziente und prozesssichere Abstechen von Edelstahl, Titan, Aluminium und Sondermaterialien.

Die Armbruster GmbH im badischen Steinach ist ein mittelständisches Familienunternehmen mit 30 Jahren Zerspanerfahrung. Spezialität des Lohnfertigers sind komplexe Einzelteile und Baugruppen von Losgröße 1 bis zu Kleinserien mit 500 Stück für Kunden aus der Medizin- und der Präzisionstechnik rund um den Globus. Hohe Fertigungstiefe, ein moderner, größtenteils automatisierter Maschinenpark und 160 gut ausgebildete Mitarbeiter sorgen für hochwertige und zuverlässige Produkte. Armbruster fertigt jeden Tag im Drei-Schicht-Betrieb, wochenends mit Geisterschichten. „Unsere Kunden erwarten hohe Oberflächengüten, Präzision, Liefertreue und eine kurze Reaktionszeit. Wenn die Bestellung bei uns reinkommt, liegt der Patient fast schon auf dem OP-Tisch und wartet auf sein Implantat“, betont Nicolas Haas, Werkzeugmanagement bei Armbruster. „Da sind zuverlässige und sichere Werkzeuge im ganzen Prozess unerlässlich.“

Die Iscar-Lösung besteht aus einem robusten LogiQ-F-Grip-Spannschaft, einem Tang-F-Grip-Schneidenträger mit vier stabil klemmenden Plattensitzen für unterschiedliche Tang-Grip-Schneideinsätze sowie der 3D-gedruckten Jetcrown.

Nicolas Haas
Werkzeugmanagement, Armbruster GmbH

„Beim Stechen von Titan konnten wir die Standzeit beispielsweise nahezu verdoppeln, den Vorschub von sechs Hundertstel auf ein Zehntelmillimeter hochdrehen und die Bearbeitungszeit von 30 auf nur noch 19 Sekunden um mehr als ein Drittel senken.“

Effiziente Lösung gesucht

Marco Meier, Einrichter und CAM-Programmierer bei Armbruster, ergänzt: „Deshalb sind wir auch immer sehr an Optimierungen interessiert. In Sachen Prozesssicherheit beim Abstechen war beispielsweise noch Luft nach oben.“ Das Armbruster-Team hatte beim Ab- und Einstechen von Stangenmaterial mit unregelmäßig auftretenden Werkzeugbrüchen zu kämpfen, was zu hohen Kosten führte und die Qualität beeinträchtigte. Dazu kamen geringe Stand- bei zugleich langen Prozesszeiten. Als die Anschaffung einer neuen automatisierten Anlage anstand, beschloss Armbruster das Thema anzugehen. Gesucht war ein effizientes und stabiles Stechsystem für die Erstausstattung. Unterstützung bekam das Unternehmen dabei von seinem langjährigen Werkzeugpartner Iscar.

Auf dem Wunschzettel für das Werkzeug stand ein breites Anforderungsspektrum. Gesucht war ein Werkzeug, um das Stangenmaterial aller bei Armbruster eingesetzten Werkstückstoffe zuverlässig und wirtschaftlich abzustechen – maximal von 82 Millimetern auf Null. „Das war eine harte Nuss“, unterstreicht Andreas Weizel, Technische Beratung und Vertrieb bei Iscar, und zählt auf: „Das gesuchte Werkzeug sollte robust sein, in Alu genauso gut funktionieren wie in Titan Grade 5, lange Standzeiten bieten und vor allem schnelle und sichere Prozesse erlauben.“

Die additiv gefertigte Jetcrown mit ihren inneren Kühlmittelkanälen kühlt den Schneideinsatz von Span- und Freifläche aus. Das schont den Schneideinsatz und verbessert die Spankontrolle.

Stark im Verbund

Die Lösung fand sich jedoch im umfangreichen Iscar-Portfolio: Andreas Weizel und Florian Schätzle, Beratung und Verkauf bei Iscar, schnürten ein Paket aus einem LogiQ-F-Grip-Spannschaft, einem Tang-F-Grip-Schneidenträger für Tang-Grip-Schneideinsätze sowie der Jetcrown. „Der robuste Spannschaft ermöglicht ein vibrationsfreies Abstechen auf der X-Achse. Das verlängert die Standzeiten der Schneideinsätze und erhöht die Oberflächengüten sowie die Planebenheit“, erläutert Schätzle. Der Schneidenträger verfügt über vier Plattensitze, was den Tausch der Schneideinsätze vereinfacht und für kurze Rüstzeiten sorgt. Die nötige Flexibilität bei der Zerspanung bieten die Tang-Grip-Schneideinsätze. Sie sind in zahlreichen Geometrien und Schneidstoffen verfügbar und erlauben so die Bearbeitung unterschiedlicher Materialien.

„Mit der Jetcrown setzten wir dem Werkzeug wortwörtlich die Krone auf“, scherzt Weizel. Die additiv gefertigte Komponente besitzt strömungsoptimierte Kühlmittelkanäle und kühlt den Schneideinsatz direkt in der Schnittzone von Span- und Freifläche aus. Das verringert den Wärmeeintrag ins Material, verbessert den Spanbruch und die Spanabfuhr, schont die Schneide und erhöht die Standzeit weiter. Um die geforderten 82 Millimeter Abstechtiefe zu erreichen, war ein Sonderhalter nötig. Da das Unternehmen mit dem Tang-Grip-System bislang keine Erfahrung hatte, wurden kurzerhand Tests mit einem Standardwerkzeug vor Ort vereinbart, um die Lösung auf Herz und Nieren zu prüfen. Erst dann konnte das Go für den Sonderhalter fallen.

Mit Bravour bestanden

„Bei den Tests haben wir Stangen aus Titan Grade 5 von Durchmesser 45 Millimeter auf Null gestochen“, schildert Meier. „Mit schönen, kurz brechenden Spänen und vor allem schnell und problemlos.“ Das Ergebnis überzeugte und Armbruster übernahm die Iscar-Lösung mit dem Sonderhalter in die Produktion. Seit Anfang 2024 läuft das Werkzeug in Steinach und bringt die gewünschten Ergebnisse: „Der LogiQ-F-Grip mit Jetcrown hat unsere Erwartungen voll und ganz erfüllt. Beim Stechen von Titan konnten wir die Standzeit beispielsweise nahezu verdoppeln, den Vorschub von sechs Hundertstel auf ein Zehntelmillimeter hochdrehen und die Bearbeitungszeit von 30 auf nur noch 19 Sekunden um mehr als ein Drittel senken“, fasst Haas zusammen. Auch die unvorhersagbaren Werkzeugbrüche sind nun kein Thema mehr. „Wir haben in allen Materialien stabile Prozesse, und es sind nur noch wenige Werkzeugwechsel notwendig. Die sind in der Regel geplant und gehen dank des praktischen Halters ruckzuck“, freut sich Meier und ergänzt abschließend: „Mit der Iscar-Lösung können wir die Anlage auch übers Wochenende guten Gewissens mannlos laufen lassen, weil keiner ein Auge darauf haben muss. Ums Be- und Entladen kümmert sich ja der Roboter.“