Iscar QuickTurn: Y-Bearbeitung als Produktivitätshebel

Y-Drehen im Einsatz: Durch die Bearbeitung in der Y-Z-Ebene werden Schnittkräfte günstiger in das System eingeleitet. Mark profitiert durch die Zusammenarbeit mit Iscar von sauberen Spänen, besseren Oberflächen und einer deutlich höheren Maßhaltigkeit. (Bilder: x-technik)

Steigende Bauteilkomplexität, anspruchsvolle Werkstoffe und wachsender Kostendruck stellen die Zerspanung zunehmend vor Herausforderungen. Klassische Drehprozesse geraten dabei vor allem bei Spanbildung, Prozessstabilität und Werkzeugstandzeiten an ihre Grenzen. Gefragt sind Fertigungsstrategien, die diese Probleme nicht nur punktuell lösen, sondern dauerhaft beherrschbar machen – und Partner, die diese Wege technologisch begleiten.

Genau an diesem Punkt setzt die Y-Bearbeitung des Werkzeugherstellers Iscar an. Durch eine veränderte Krafteinleitung, verbesserte Spankontrolle und höhere Systemsteifigkeit eröffnen sich neue Möglichkeiten in der Drehbearbeitung. Wie wirkungsvoll diese Strategie in der Praxis ist, zeigt ein Projekt der Mark Metallwarenfabrik GmbH gemeinsam mit Iscar. Das Ergebnis ist ein Beispiel für durchdachte Prozessentwicklung statt reiner Werkzeugoptimierung.

Werner Kniewasser
Leitung Tooling, Mark Group

„Um den Standort langfristig abzusichern, müssen wir technologisch immer einen Schritt voraus sein. Produktivität, Prozesssicherheit und verlässliche Partner sind dafür entscheidend – genau hier hat sich die Zusammenarbeit mit Iscar bewährt.“

Familienunternehmen mit hoher Fertigungstiefe

Die Mark Metallwarenfabrik mit Sitz in Spital am Pyhrn (OÖ) ist ein traditionsreiches, familiengeführtes Unternehmen mit einer über 100-jährigen Geschichte. Gegründet 1920, entwickelte sich Mark von der Schuhösenfertigung über die Entwicklung der Skischuhschnallen hin zu einem international tätigen Industriezulieferer. Heute ist das Unternehmen zu rund 90 Prozent in der Automobilindustrie tätig. „In einem europäischen Fahrzeug sind im Schnitt etwa 200 Teile von Mark verbaut“, erklärt Werner Kniewasser, Leiter des Bereichs Tooling. Die Anwendungen reichen von Turboschlauchverbindungen über Ventiltassen bis hin zu sicherheitsrelevanten Komponenten für ABS-, ESP- und Airbagsysteme. Ein zentrales Merkmal des Unternehmens ist die hohe Fertigungstiefe.

Werkzeugentwicklung und -fertigung erfolgen weitgehend inhouse. „Wir wollen unser Know-how bewusst im Unternehmen halten und jedes Werkzeug selbst entwickeln und verstehen“, so Kniewasser. Diese Philosophie ermöglicht kurze Reaktionszeiten, hohe Prozesskompetenz und eine enge Verzahnung zwischen Entwicklung, Fertigung und Qualitätssicherung.

Multitasking in der Praxis: Auf der DMG Mori CTX 1250 Beta werden bei Mark komplexe Drehbauteile komplett in einer Aufspannung gefertigt – eine wichtige Grundlage für kurze Durchlaufzeiten und hohe Prozesssicherheit.

Multitasking-Maschinen als Basis moderner Zerspanung

Neben der Umformtechnik spielt die Zerspanung bei Mark eine entscheidende Rolle. Für Martin Buchegger, Teamleiter AV/CAM bei Mark, ist der konsequente Einsatz moderner Fertigungstechnologien auch eine klare Standortfrage. „Gerade an einem Fertigungsstandort mit hohen Energie-, Lohn- und Infrastrukturkosten müssen wir jeden Prozess maximal effizient auslegen“, betont Buchegger. „Produktivität und Wirtschaftlichkeit sind keine Optionen, sondern Grundvoraussetzungen, um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben.“ Multitasking-Maschinen und moderne Bearbeitungsstrategien seien deshalb ein logischer Schritt. Sie reduzieren Rüstzeiten, erhöhen die Maschinenlaufzeiten und ermöglichen stabile Prozesse – und leisten damit einen entscheidenden Beitrag zur Sicherung des Produktionsstandorts.

Zum Einsatz kommen daher moderne Dreh-Fräs-Zentren wie die DMG Mori CTX 1250 Beta. „Bauteile lassen sich komplett in einer Maschine fertigen. Das reduziert Rüstzeiten, vermeidet Umspannungen und steigert die Wirtschaftlichkeit deutlich“, erklärt Buchegger. Mit steigender Bauteilvielfalt und größeren Durchmessern bis 200 mm traten jedoch klassische Probleme auf: unkontrollierte Späne, Umwicklungen am Bauteil, instabile Prozesse und erhöhter Werkzeugverschleiß. Besonders betroffen waren anspruchsvolle Materialien wie AW7075, 42CrMo4 oder hochfeste Stähle.

Stabile Werkzeugtechnik: Die Quickturn-Y-Werkzeughalter von Iscar zeichnen sich durch eine besonders steife Bauweise aus und ermöglichen höhere Vorschübe sowie längere Standzeiten.

Martin Buchegger
Teamleitung AV/CAM, Mark Metallwarenfabrik GmbH

„Multitasking-Bearbeitung und Y-Technologien sind für uns kein Experiment, sondern ein wirtschaftliches Werkzeug. Sie reduzieren Rüstzeiten, erhöhen die Maschinenlaufzeit und bringen die nötige Effizienz in die Fertigung.“

Stabilität durch neue Kraftrichtungen

Die Lösung fand Mark im Y-Achsen-Drehen bei Iscar. Dabei wird das Werkzeug nicht ausschließlich in der X-Z-Ebene geführt, sondern in der Y-Z-Ebene positioniert, während die Spindelachse interpoliert. „Der wesentliche Vorteil der Y-Achse ist der stabile Prozess“, betont Buchegger. „Die Schnittkräfte werden besser aufgenommen, der Spantransport ist zuverlässig und die Standzeiten steigen deutlich.“

Auch aus Sicht der CAM-Programmierung bringt die Strategie klare Vorteile. Jürgen Freudenthaler, CAM-Programmierer bei Mark, erklärt: „Das große Thema war die Spankontrolle – insbesondere bei großen Durchmessern und schwierigen Materialien. Mit dem Y-Drehen haben wir saubere Späne, bessere Oberflächen und eine deutlich höhere Maßhaltigkeit erreicht.“

Technologie trifft auf Erfahrung: Im Gespräch über Prozessstrategie und Fertigungsoptimierung Jürgen Freudenthaler (rechts) und Christian Streit.

Jürgen Freudenthaler
CAM-Programmierung, Mark Metallwarenfabrik GmbH

„Aus technischer Sicht war die Spankontrolle der Gamechanger. Mit Y-Drehen und Y-Stechen haben wir die Oberflächenqualität verbessert und den Werkzeugverschleiß deutlich gesenkt.“

Anstellwinkel entscheidend

Durch die Auswahl des optimalen Anstellwinkels kann das Drehwerkzeug perfekt zum Einsatz gebracht werden. Im Schlichtprozess wird die Schneide kontinuierlich auf den optimalen Anstellwinkel mitgedreht. Dadurch kann die Kontur prozesssicher und maßhaltig in einem einzigen Durchgang abgefahren werden. „Das ermöglicht höhere Vorschübe, bessere Oberflächen und einen insgesamt stabileren Prozess“, erklärt Christian Streit, Vertriebstechniker bei Iscar Austria.

Die Wendeschneideplatte ist mit dem Safe-T-Lock-Mechanismus von Iscar ausgestattet, der eine multidirektionale Drehbearbeitung ermöglicht. Aufgrund der V-förmigen Geometrie kann die Bearbeitung auf beiden Seiten der Platte realisiert werden. „Der Safe‑T‑Lock‑Mechanismus sorgt dabei für maximale Steifigkeit und reproduzierbare Präzision – selbst unter hohen Schnittparametern“, so Streit weiter. Beim konkreten Bauteil konnte die Bearbeitungszeit von 30 auf 10 Minuten reduziert werden. Zudem wurde die Standzeit verdoppelt.

Y-Stechen für tiefe Nuten: Beim Y-Achsen-Stechen fallen die Späne kontrolliert unter dem Bauteil ab. Umwicklungen, Vibrationen und instabile Prozesse gehören damit der Vergangenheit an.

Christian Streit
Vertriebstechniker, Iscar Austria GmbH

„Der Erfolg zeigt, dass Y-Bearbeitung dann ihr volles Potenzial entfaltet, wenn Werkzeug, Halter und Prozess aufeinander abgestimmt sind. Genau diesen ganzheitlichen Ansatz verfolgen wir bei Iscar.“

Prozesssicherheit bei tiefen Nuten

Ein weiterer zentraler Baustein bei Mark ist das Y-Achsen-Stechen. Hier wird das Stechwerkzeug entlang der Y-Achse geführt, wodurch die Schnittkräfte gezielt in die stabilste Richtung des Systems geleitet werden. „Das Y-Stechen war für uns wichtig, um tiefe Nuten prozesssicher fertigen zu können“, so Buchegger weiter. „Der Span fällt unter dem Bauteil ab, es gibt keine Umwicklungen. Das erhöht die Standzeit und die Prozesssicherheit enorm.“

Sein Kollege Freudenthaler ergänzt: „Gerade bei Bauteilen, bei denen Planflächen und Stechoperationen kombiniert werden müssen, bringt das Y-Stechen mit Iscar enorme Vorteile. Schlag, Maßhaltigkeit und Oberflächen lassen sich deutlich besser kontrollieren.“ Bei Mark werden speziell entwickelte Spanformer eingesetzt, um die Spanbildung gezielt zu kontrollieren und die Späne sicher aus dem Prozess zu führen. „Ein schwerer Span fällt leichter nach unten und das nutzen wir bewusst aus“, verdeutlicht Streit.

Iscar als Technologiepartner

Ein entscheidender Erfolgsfaktor im Projekt war die Zusammenarbeit mit Iscar. „Wir haben mehrere Werkzeughersteller im Haus“, so Freudenthaler. „Iscar war aber der Einzige, der uns diese Bearbeitung – vom kleinsten Durchmesser bis 200 mm – ermöglicht hat.“

Besonders überzeugte die massive, aber nicht überdimensionierte Bauweise der Quickturn-Y-Halter. „Durch die stabile Ausführung können die Bearbeitungskräfte sehr gut aufgenommen werden, ein Werkzeug lässt sich leichter verbiegen als stauchen“, begründet Streit und ergänzt: „Die einzigartig konzipierten Iscar Y‑Achsen‑Drehhalter sind ein weiterer Schritt hin zu prozesssicherer, autonomer Fertigung. Sie ermöglichen Bearbeitungen mit möglichst wenigen Werkzeugen und reduzieren dadurch die Fehleranfälligkeit in der Produktion.“

Digitale Prozessabsicherung als Basis

Begleitet wird die Y-Bearbeitung bei Mark durch eine durchgängige digitale Prozesskette. Programmiert wird mit dem CAM-System Esprit Edge, die virtuelle Bearbeitung und Absicherung erfolgt über CHECKitB4, beides von der Pimpel GmbH. „Wir arbeiten mit einem Digitalen Zwilling und schließen damit rund 99 Prozent aller Fehler im Vorfeld aus“, erklärt Freudenthaler. „Gerade bei komplexen Dreh-Fräs-Zentren ist das meiner Meinung nach heute unverzichtbar.“

Konsequente Prozessentwicklung als Wettbewerbsvorteil

Mit dem gezielten Einsatz von Y-Drehen und Y-Stechen hat die Mark Metallwarenfabrik ihre Zerspanungsprozesse konsequent weiterentwickelt. Die Kombination aus moderner Maschinenplattform, durchdachter CAM-Strategie und stabilen Werkzeuglösungen von Iscar führt zu höherer Prozesssicherheit, besserer Oberflächenqualität und deutlich gesteigerter Wirtschaftlichkeit. Oder wie es Werner Kniewasser abschließend zusammenfasst: „Für uns zählen am Ende immer der stabile Prozess und die Kosten pro Bauteil – und genau hier haben wir gemeinsam mit Iscar einen großen Schritt nach vorne gemacht.“