anwenderreportage

Standzeit deutlich gesteigert

Titan (Ti6AL4V) Die Haku GmbH in Alsdorf bei Aachen fertigt auf 1.400 Quadratmetern mit 50 Mitarbeitern auf einem modernen Maschinenpark Einzelkomponenten, Prototypen und Kleinserien sowie vereinzelt auch komplette Anlagen für Kunden in der ganzen Welt. Um Lagerschilde aus Titan für einen Elektromotor zu fräsen, setzt Haku den MILL 4 FEED-Hochvorschubfräser von Iscar ein. Mit dieser Lösung kann das Unternehmen die Komponenten in der geforderten Güte zuverlässig, wirtschaftlich und vor allem schnell fertigen.

Der Hochvorschubfräser MILL 4 FEED mit 50 Millimeter Durchmesser von Iscar macht die wirtschaftliche, prozesssichere und schnelle Bearbeitung der Lagerschilde aus Titan erst möglich.

Der Hochvorschubfräser MILL 4 FEED mit 50 Millimeter Durchmesser von Iscar macht die wirtschaftliche, prozesssichere und schnelle Bearbeitung der Lagerschilde aus Titan erst möglich.

Shortcut

Aufgabenstellung: Lagerschilde aus Titan für einen Elektromotor fräsen.

Lösung: Hochvorschubfräser MILL 4 FEED von Iscar.

Nutzen: Standzeit deutlich gesteigert; Zeitspanvolumen erhöht.

Die Kunden von Haku kommen aus der Automobilbranche, der Forschung, der Medizin- und Automatisierungstechnik sowie der Luft- und Raumfahrtindustrie. Diese erwarten von Haku Produkte in sehr hoher Qualität und in kurzer Zeit. Das Unternehmen hat sich in den vergangenen 25 Jahren einen sehr guten Ruf als Spezialist für Einzelkomponenten und Prototypen erarbeitet. „Wir machen so ziemlich alles, da sind die unglaublichsten Sachen dabei“, erzählt Geschäftsführer Hilger Habsch begeistert. „Wir haben auch schon Komponenten für eine ISS-Mission der NASA gefertigt.“

Nach knapp 100 Minuten Bearbeitungszeit ist das Lagerschild aus Titan fertig.

Nach knapp 100 Minuten Bearbeitungszeit ist das Lagerschild aus Titan fertig.

Hilger Habsch
Geschäftsführer der Haku GmbH

„Die Iscar-Lösung hat perfekt funktioniert und meine Erwartungen voll erfüllt. Durch den MILL 4 FEED arbeiten wir prozesssicher und haben eine Menge Zeit eingespart. Im Vergleich mit dem ursprünglichen Werkzeug reden wir hier von Tagen.“

Know-how für komplexe Aufgaben

Dass das Unternehmen auch über das passende Know-how für komplexe Aufgaben verfügt, spricht sich herum. Darum wandte sich ein Kunde aus der Luft- und Raumfahrtindustrie zwecks einiger Lagerschilde für einen Elektromotor in unterschiedlichen Größen an Haku. Die Herausforderung war hierbei nicht so sehr die komplexe Form der Teile – vielmehr war das Arbeitsmaterial der Knackpunkt: Die Lagerschilde sollten aus einer soliden Scheibe Titan Ti6AL4V gefräst werden. „Schon die passenden Rohlinge zu bekommen, war nicht ganz einfach“, erzählt Habsch. „Und dann kostet so ein Sägeabschnitt auch noch eine Menge Geld. Bei einem solchen Projekt darf nichts schiefgehen und man braucht mutige sowie gut ausgebildete Leute dafür.“

Erste Versuchsreihen mit Wendeschneidplatten eines anderen Werkzeugherstellers führten jedoch nicht zum gewünschten Ergebnis. „Das eingesetzte Werkzeug hat nicht gut funktioniert. Erst als wir die Wendeschneidplatten nachgeschliffen hatten, ging es besser“, erinnert sich der Geschäftsführer. „Und auch dann hätte die Bearbeitung noch ewig gedauert.“ Eine bessere Lösung musste her. Darum griff er zum Telefon und schilderte seinem Technologiepartner Iscar den Fall.

Haku fertigt die komplexen Lagerschilde für einen Elektromotor aus soliden Scheiben Titan Ti6AL4V. Haku-Geschäftsführer Hilger Habsch prüft die CAD-Daten.

Haku fertigt die komplexen Lagerschilde für einen Elektromotor aus soliden Scheiben Titan Ti6AL4V. Haku-Geschäftsführer Hilger Habsch prüft die CAD-Daten.

Die passende Lösung

Anton Kress, Produktspezialist Fräsen, und Anwendungstechniker Kai Herrmann arbeiteten eine Lösung aus. „Die besondere Herausforderung an das Werkzeug stellt das Titan dar“, erklärt Kress. „Bei der Bearbeitung gehen etwa 90 Prozent der entstehenden Wärme ins Werkzeug. Wärme an der Schneide bedeutet Verschleiß.“ Dem begegnete das Iscar-Team mit dem Einsatz von Wendeschneidplatten (WSP) aus der verschleißfesten PVD-beschichteten Feinstkornsorte IC808. Die zielgerichtete innere Kühlmittelzufuhr direkt in die Schnittzone des Hochvorschubfräsers tat sein Übriges.

Nach einer Testreihe auf den Maschinen von Haku stand fest: Der MILL 4 FEED ist das passende Werkzeug. Dieser leistungsstarke Hochvorschubfräser für die wirtschaftliche Bearbeitung aller Werkstoffe punktet beim Taschen-, Kontur-, Plan- und Drehfräsen. Der Fräser besitzt einseitige WSP mit vier Schneidkanten. „Durch den positiven Spanwinkel ist das Werkzeug sehr weichschneidend. Der Krafteinfluss auf den Fräser erfolgt überwiegend in axialer Richtung. Damit ist ein schwingungsarmes Bearbeiten tiefer Kavitäten möglich“, erläutert Kress. Die WSP für den MILL 4 FEED sind in fünf unterschiedlichen Geometrien und Schneidstoffsorten für alle Werkstoffe ausgeführt. Sie ermöglichen eine Zustellung bis zu 3,0 mm und einen maximalen Vorschub von 2,0 mm pro Zahn. Die Schneidkanten sind stabil und ermöglichen lange Standzeiten auch bei unterbrochenen Schnitten.

In der ersten Aufspannung schruppte Haku mit der 12er-Platte die Kontur auf der Vorderseite und die Bohrung vor.

In der ersten Aufspannung schruppte Haku mit der 12er-Platte die Kontur auf der Vorderseite und die Bohrung vor.

Infos zum Anwender

Seit 1994 realisiert die Haku GmbH anspruchsvollste Lösungen in der Metall- und Kunststoffzerspanung. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Herstellung von Maschinenbauteilen, Werkzeugen und Komponenten für Verbrennungsmotoren. Das Kerngeschäft bilden Prototypen, Einzelteile und Kleinserien. Zum Kundenkreis gehören unter anderem führende internationale Automobilhersteller, Entwicklungsfirmen im Bereich Otto- und Dieselmotoren sowie unterschiedlichste Institute aus Forschung und Lehre.

Erwartungen voll erfüllt

Bei diesem Projekt sollte der Fräser mit einem Durchmesser von 50 mm und zwei unterschiedlichen WSP-Größen zum Einsatz kommen. In der ersten Aufspannung schruppte Haku mit der 12er-Platte die Kontur und den Freistich auf der Vorderseite vor. Die Feinbearbeitung folgte anschließend auf der Drehbank. Im nächsten Schritt brachte das Team um Hilger Habsch auf der Rückseite acht Taschen mit der Neun-Millimeter-WSP ein. Mit dem MILL 4 FEED konnte Haku die Standzeit des Werkzeugs deutlich steigern und gleichzeitig das Zeitspanvolumen von 5,73 auf 8,91 cm³ pro Minute erhöhen. So dauerte die Bearbeitung der Titan-Scheibe etwa 100 Minuten und mit dem MILL 4 FEED gut 60 Minuten weniger als mit dem vorherigen Werkzeug. „Die Iscar-Lösung hat perfekt funktioniert und unsere Erwartungen voll erfüllt“, zeigt sich Habsch zufrieden. Die Lagerschilde haben die geforderte Qualität und Haku konnte mit der notwendigen Genauigkeit und Geschwindigkeit arbeiten. „Durch den MILL 4 FEED arbeiten wir prozesssicher und haben eine Menge Zeit eingespart. Im Vergleich mit dem ursprünglichen Werkzeug reden wir hier von Tagen“, sagt er und grinst.

Im nächsten Schritt brachte das Team um Hilger Habsch auf der Rückseite acht Taschen mit der Neun-Millimeter-WSP ein.

Im nächsten Schritt brachte das Team um Hilger Habsch auf der Rückseite acht Taschen mit der Neun-Millimeter-WSP ein.

Haku-Geschäftsführer Hilger Habsch (links) und Anton Kress, Produktspezialist Fräsen bei Iscar besprechen das Projekt.

Haku-Geschäftsführer Hilger Habsch (links) und Anton Kress, Produktspezialist Fräsen bei Iscar besprechen das Projekt.

Gute Zusammenarbeit

Haku arbeitet schon seit einigen Jahren mit Iscar zusammen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Werkzeugen mit Wendeschneidplatten. „Das läuft völlig problemlos“, unterstreicht Habsch. Vor allem die schnelle Reaktion und der enge Kundenkontakt machen die gute Zusammenarbeit für ihn aus. „Iscar ist immer da, wenn wir sie brauchen, zwischenmenschlich passt es, die Produkte sind sehr gut und der Preis stimmt auch.“

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