anwenderreportage

Hohes Spanvolumen mit GoldSFeed Hochvorschubfräser von Ingersoll

Die Vecoplan AG in Bad Marienberg (D) stellt Maschinen zur Zerkleinerung einer Vielzahl von Materialien her. Mit einer leistungsfähigen Entwicklungsabteilung bringt das Unternehmen immer wieder Innovationen in den Markt und festigt so seine Position als Vorreiter der Branche. Auch in seiner Fertigung legt Vecoplan Wert darauf, auf dem Stand der Technik zu sein. Hochvorschubfräser von Ingersoll erzeugen in der Produktion der mächtigen Rotoren prozesssicher ein hohes Spanvolumen.

Sechs Stunden lang ist der GoldSFeed ununterbrochen im Einsatz und erlaubt so die Fertigstellung des Rotors über Nacht.

Sechs Stunden lang ist der GoldSFeed ununterbrochen im Einsatz und erlaubt so die Fertigstellung des Rotors über Nacht.

Shortcut

Aufgabenstellung: Bestehende Hochvorschubfräser ersetzen.

Lösung: GoldSFeed-Hochvorschubfräser von Ingersoll.

Nutzen: Hohes Spanvolumen; Standzeit erheblich verlängert; prozesssichere, mannlose Fertigung.

2014 hat Vecoplan eines der weltweit größten und modernsten Entwicklungszentren im Bereich der Aufbereitungstechnologie eröffnet. Auf einer Fläche von 1.000 Quadratmetern finden in diesem Technologiezentrum pro Jahr etwa 300 Versuche statt. Sie dienen der Entwicklung neuer Produkte und Tests mit Materialien der Kunden. Produktentwicklung und Erweiterung der Produktion gehen bei Vecoplan Hand in Hand. „Den Rotor für unseren größten Zerkleinerer, den VEZ 3200, können wir erst fertigen, seit wir mit der WFL M120 Millturn eine entsprechend große Maschine angeschafft haben“, berichtet Daniel Dittmann, Leiter der Zerspanung bei Vecoplan. Der Rotor bringt es auf ein Gewicht von neun Tonnen und arbeitet in der Zerkleinerungsmaschine mit einer Drehzahl von bis zu 100 Umdrehungen pro Minute.

Ein Rotor ist das Herzstück jeder Zerkleinerungsmaschine von Vecoplan. Mit seiner individuellen Form und einer Vielzahl eingeschraubter Schneiden ähnelt er einem Zerspanungswerkzeug – nur eben im XXL-Format. Dittmann bestätigt die Analogie: „Die Anforderungen sind ganz ähnlich wie beim Zerspanen. Auch bei unseren Schreddern sollte der Durchsatz höher sein als bei anderen Zerkleinerern und das Werkzeug muss auch länger halten. Daneben ist auch eine gewisse Prozesssicherheit wichtig, um stabil auf die gewünschte Produktionsmenge zu kommen, die in Tonnen pro Stunde gemessen wird.“

Das große Dreh-Fräs-Zentrum von WFL ermöglichte Vecoplan den Einstieg ins Hochvorschubfräsen.

Das große Dreh-Fräs-Zentrum von WFL ermöglichte Vecoplan den Einstieg ins Hochvorschubfräsen.

Daniel Dittmann
Leiter der Zerspanung bei Vecoplan

„Wir testen schon mal gerne etwas aus, um die bestmögliche Funktionalität zu erhalten. Und mit den Hochvorschubfräsern der GoldSFeed-Serie von Ingersoll hat es ganz klasse funktioniert. Wir sind sogar über die Empfehlungen hinausgegangen und haben festgestellt, dass wir auch mit höheren Schnittwerten noch prozesssicher fertigen können.“

Zwei Tonnen Späne für einen Rotor

Auch in der eigenen Fertigung ist Produktivität gefragt. Um vom Rohling bis zu zwei Tonnen Material abzutragen, kommt es auf ein möglichst hohes Zeitspanvolumen an. Im Gegensatz zu den Schneiden, die als Verschleißteile in hohen Stückzahlen anfallen, werden die Rotoren zumeist in Losgröße 1 gefertigt. Im Laufe der Jahre hat Vecoplan deren Zerspanung in verschiedenen Schritten optimiert. „Früher wurde das Werkstück bewegt, die Massen mussten also jeweils beschleunigt und abgebremst werden. Mit der Maschine von WFL wird nun die Dreh-Fräs-Einheit verfahren und wir sind in der Lage, in vernünftiger Art und Weise auch ein Hochvorschubwerkzeug einzusetzen“, schildert Dittmann.

Mit ihrem ersten Hochvorschubfräser waren die Fertiger durchaus zufrieden. Doch es scheint zur DNA des Unternehmen zu gehören, ständig das Gute durch das Bessere abzulösen. Dittmann ist im regelmäßigen Austausch mit Marco Birk, Geschäftsführer der KB Toolz West GmbH, die als Stützpunkthändler für Ingersoll fungiert. Und er ist immer gerne bereit, neue Werkzeuge auszuprobieren. „Wir haben eine sehr gute Partnerschaft mit Vecoplan“, bestätigt Birk.

Bedingt durch das Bauteil müssen die Fertiger mit langer Auskragung und schräger Anstellung arbeiten.

Bedingt durch das Bauteil müssen die Fertiger mit langer Auskragung und schräger Anstellung arbeiten.

Mit Rotoren unterschiedlicher Größe und Bauform berücksichtigt Vecoplan die Fülle an Recyclingmaterialien, die mit ihnen zerkleinert werden können.

Mit Rotoren unterschiedlicher Größe und Bauform berücksichtigt Vecoplan die Fülle an Recyclingmaterialien, die mit ihnen zerkleinert werden können.

Hochvorschub mit verschiedenen Materialien

Dittmann sieht das ganz pragmatisch: „Wir testen schon mal gerne etwas aus, um die bestmögliche Funktionalität zu erhalten. Und hier hat es ganz klasse funktioniert.“ Das neue Schruppwerkzeug ist ein Hochvorschubfräser der GoldSFeed-Serie von Ingersoll. Er zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass in den Plattensitz verschiedene Wendeplatten eingebaut werden können. Die vierschneidigen Platten bietet Ingersoll mit vier unterschiedlichen Geometrien und mit sechs verschiedenen Hartmetallsorten an.

Einem Anwender wie Vecoplan, der für seine Rotoren unterschiedliche Materialien vom normalen Baustahl bis zu Edelstahl bearbeitet, kommt das entgegen. Für verschiedene Bearbeitungen kann der gleiche Werkzeugkörper benutzt werden. Es müssen jeweils nur die Schneideinsätze geändert werden. Das minimiert die Zahl der Werkzeuge, die der Kunde benötigt. In Bad Marienberg werden GoldSFeed-Werkzeuge in den Durchmessern 50 und 80 mm eingesetzt. Dabei nutzt Vecoplan für die meisten Bearbeitungen Wendeschneidplatten des Typs SDXS0904MPR MM mit dem zähen Substrat IN4030.

Mit seiner individuellen Form und einer Vielzahl eingeschraubter Schneiden ähnelt der Rotor einem Zerspanungswerkzeug – nur eben im XXL-Format.

Mit seiner individuellen Form und einer Vielzahl eingeschraubter Schneiden ähnelt der Rotor einem Zerspanungswerkzeug – nur eben im XXL-Format.

Der große Rotor ist das Herzstück jedes Zerkleinerers.

Der große Rotor ist das Herzstück jedes Zerkleinerers.

Infos zum Anwender

Vecoplan wurde 1969 gegründet und hat im vergangenen Jahr mit Maschinen und Anlagen für die Zerkleinerung, Förderung und Aufbereitung von Primär- und Sekundärrohstoffen einen Umsatz von 125 Millionen Euro erzielt. In der Gruppe, zu der Niederlassungen in den USA und Europa gehören, sind derzeit rund 500 Mitarbeiter beschäftigt.

www.vecoplan.com

Sechs Stunden pausenlos Späne

Als Daniel Dittmann das neue Werkzeug bekam, hat er erst einmal experimentiert und verschiedene Werte für Drehzahl und Vorschub ausprobiert. Die Ergebnisse haben ihn auf Anhieb begeistert: „Wir sind dabei sogar über die Empfehlungen hinausgegangen und haben festgestellt, dass wir auch mit höheren Schnittwerten noch prozesssicher fertigen können.“ Das Allerwichtigste aber: Mit dem neuen Hochvorschubfräser von Ingersoll konnte die Standzeit erheblich verlängert werden. Um ganze 40 Prozent wurde sie gegenüber dem zuvor eingesetzten Werkzeug erhöht. Bei einer Zustellung von 1,3 mm und einer Schnittgeschwindigkeit von 200 m/min ist der Fräser dabei volle sechs Stunden im Einsatz.

Bis zu seiner Fertigstellung ist ein großer Rotor viele Stunden auf der Maschine. Zu 45 Prozent dieser Zeit ist das Werkzeug im Eingriff. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig für Vecoplan, die Produktion über Nacht durchlaufen lassen zu können. Um dabei wirklich prozesssicher zu fertigen, waren allerdings noch Schwingungsdämpfer erforderlich. Bauteilbedingt arbeitet man bei Vecoplan mit langer Auskragung, um tief genug ins Werkstück zu kommen. Dabei wird in schräger Anstellung zerspant. „Bevor wir schwingungsdämpfende Werkzeugaufnahmen einsetzten, war das mitunter etwas chaotisch“, räumt Dittmann ein. Knifflig war etwa das Fräsen von Vortaschen, die am Rotor eine ähnliche Funktion haben wie der Spanraum am Präzisionswerkzeug.

Der größte Zerkleinerer VEZ 3200 im Einsatz bei einem Recyclingunternehmen.

Der größte Zerkleinerer VEZ 3200 im Einsatz bei einem Recyclingunternehmen.

Im Technologiezentrum von Vecoplan finden Produktentwicklung und Kundenversuche statt.

Im Technologiezentrum von Vecoplan finden Produktentwicklung und Kundenversuche statt.

Sind froh über die gute Zusammenarbeit (v.l.n.r): Marco Birk, Geschäftsführer KB Toolz, Nico Hammer, Maschinenbediener bei Vecoplan, Daniel Dittmann, Leiter Zerspanung bei Vecoplan, und Suvat Yildirim, Produktmanager bei Ingersoll.

Sind froh über die gute Zusammenarbeit (v.l.n.r): Marco Birk, Geschäftsführer KB Toolz, Nico Hammer, Maschinenbediener bei Vecoplan, Daniel Dittmann, Leiter Zerspanung bei Vecoplan, und Suvat Yildirim, Produktmanager bei Ingersoll.

Prozesssicher mannlos fertigen

Die Lösung fanden die Fertiger 2018 auf den InDays bei Ingersoll in Haiger. Auf der hauseigenen Fachmesse präsentierte der Werkzeughersteller seinen I-Absorber. Die schwingungsgedämpfte Verlängerung kann mit allen standardisierten Grundaufnahmen kombiniert werden und ermöglicht auch bei großen Auskraglängen saubere Oberflächen. Die Schwingungsdämpfung trägt zudem zu längeren Standzeiten bei. Seit Vecoplan den I-Absorber für seinen 80-mm-Hochvorschubfräser einsetzt, lässt sich damit arbeiten wie mit einem kurzen Werkzeug.

Suvat Yildirim, Produktmanager bei Ingersoll, macht dafür auch die weichschneidende Spanmuldengeometrie der MM-Wendeschneidplatten verantwortlich. Ingersoll hat die ursprünglich für quadratischen 13-mm-Platten ausgelegten Hochvorschubfräser für die GoldSFeed-Serie mit 9-mm-Platten weiterentwickelt. Zusammen mit dem Anstellwinkel von 12 Grad ermöglicht die Schneidengeometrie nicht nur Planfräsen, sondern auch die Bearbeitung von 90°-Schultern und Taschen. Besonderes Augenmerk wurde bei der Entwicklung auf hohe Prozesssicherheit gelegt. „Mich freut es zu sehen, dass wir dieses Ziel auch bei Vecoplan sehr gut erreicht haben“, so Yildrim. Mit zwei oder drei Schwesterwerkzeugen im Magazin ist Vecoplan nun in der Lage, auch in einer mannlosen Nachtschicht prozesssicher zu fertigen. „Morgens wenn ich reinkomme, brauche ich keine Angst zu haben, dass über Nacht ein Schaden passiert ist“, freut sich Dittmann abschließend.

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