SFS Austria setzt im Werkzeugbau auf das QCH-Hochvorschubsystem von ZCC-CT

Neu im Einsatz bei SFS: Der QCH-Hochvorschubfräser von ZCC-CT sorgt für eine wirtschaftliche Schruppbearbeitung von Formeinsätzen (im Bild Ø 40 mm).

Die SFS Group ist ein weltweit führendes Unternehmen für mechanische Befestigungssysteme, Präzisionskomponenten, Baugruppen und Logistiksysteme. Dabei ist man in den unterschiedlichsten Branchen – von der Bauindustrie über Elektrotechnik bzw. Elektronik, Medizintechnik bis hin zur Luftfahrt sowie Automobilindustrie – tätig.

Im Automotive-Bereich verfügt die Gruppe über 26 Vertriebs- und Produktionsstandorte – einer davon befindet sich in Korneuburg (NÖ). SFS Austria beliefert die Fahrzeugindustrie mit Präzisionsformteilen sowie technischen Verbindungselementen und Baugruppen. „Wir konzentrieren uns dabei hauptsächlich auf spezifische, wachstumsstarke Segmente. Dazu gehören insbesondere ABS/ESC und Bremsen, Motorkomponenten und Kraftstoffeinspritzung, Magnetventile, Sicherheitsgurte und Airbags, Sensoren, Teile für Sitze und Türen sowie Kunststoffteile für den Innenraum“, beschreibt DI Stephan Böhm, seit 2003 Geschäftsführer der SFS Group Austria GmbH und für den Bereich Automotive in Österreich und Ungarn verantwortlich. „Wir sehen uns dabei nicht als Zulieferer, sondern vor allem als Entwicklungs- sowie Lösungspartner und versuchen bereits im Designprozess unser Know-how einzubringen, damit unsere Kunden entsprechend kostengünstiger und schneller produzieren können.“ Eine Spezialität der Niederösterreicher sind unter anderem Lautsprechergitter für diverse Premium-Automarken.

SFS stellt in Korneuburg beispielsweise Lautsprechergitter für Premium-Marken her. Kavitäten wie diese werden nun unter anderem mit dem QCH-Hochvorschubfräser vorbearbeitet.

Hochqualitativer Werkzeugbau

In Korneuburg stellen rund 100 Mitarbeiter auf 40 Spritzgussmaschinen inklusive Automatisierung vor allem High-End-Teile her. Dazu ist man nach IATF 16949:2016 zertifiziert, ein weltweit anerkannter Standard in der Automobilindustrie. Der SFS-Werkzeugbau ist bestens ausgestattet und bietet vom Erodieren übers Fräsen, Flach- und Rundschleifen bis hin zum Laserschweißen alle Technologien, um hochwertige und hochpräzise Formen herstellen zu können. Denn die hergestellten Werkzeuge unterliegen teils höchsten Anforderungen in Bezug auf Form- und Lagetoleranzen sowie Oberflächengüten. „Unsere Fertigungstiefe inklusive Nachbearbeitung und Qualitätssicherung ist daher sehr groß“, bringt sich Heinrich Ruckenbauer, Leiter Werkzeugbau bei der SFS Group Austria GmbH, ein.

Die Kernkompetenz der Korneuburger liegt dabei in der Herstellung der Formeinsätze und Kavitäten – Rahmen und Formkästen werden, je nach Größe, teils zugekauft. „Um hier noch unabhängiger zu werden, haben wir vor einem Jahr mit der Investition in ein 5-Achs-Bearbeitungszentrum von Hermle unsere Kapazität bzw. Bearbeitungsgröße im Bereich der Weich- und Hartbearbeitung nochmals erhöht“, so Ruckenbauer weiter. Damit sei es jetzt auch möglich, Formeinsätze noch wirtschaftlicher herzustellen.

Der QCH-Hochvorschubfräser wird mit niedrigem Eingriffswinkel von etwa 15° eingesetzt. Dieser Winkel reduziert die Spandicke um bis zu 80 Prozent. Somit sind je nach Werkstoff Zahnvorschübe bis 1,5 mm und Schnittgeschwindigkeiten bis zu 350 m/min möglich.

Umstieg auf Wendeplattentechnologie

Beim Vorfräsen setzte man bisher vor allem auf HPC- bzw. Trochoidalfräser. „Wir bearbeiten großteils Formenbaustähle mit einem hohen Chromanteil (Anm.: beispielsweise Böhler M340 mit 17, 3 % Chromanteil). Da hatten wir in der Vergangenheit mit Hochvorschubwendeplatten Probleme mit Standzeiten sowie Prozesssicherheit“, erklärt der Werkzeugbauleiter und begründet damit, warum man sich aufgrund der Erfahrungen vor allem auf Vollhartmetallfräser spezialisiert hat. „Darüber hinaus arbeiten wir sehr standardisiert, vor allem auch im Bereich der Zerspanungswerkzeuge, deshalb setzen wir lediglich Werkzeuge von drei unterschiedlichen Herstellern ein.“

Im Zuge der Investition in die neuen 5-Achs-Bearbeitungszentren konnte Heinrich Ruckenbauer einen Hochvorschubfräser aus der QCH-Serie von ZCC Cutting Tools bei einem Lieferanten im Einsatz sehen: „Die Performance hat mich auf Anhieb überrascht – ich hatte das ehrlicherweise nicht für möglich gehalten. Zudem wurde bei der Bearbeitung ein ähnlicher Werkstoff verwendet, das hat mich klarerweise neugierig gemacht. Ich wollte den QCH-Hochvorschubfräser deshalb ausgiebig in all unseren Materialien testen.“

Die SDMT-Platten haben die Besonderheit, dass aufgrund der Schneidkantengeometrie sowie des Spanbrechers der Schnitt sehr weich ist. Das sorgt für hohe Laufruhe selbst bei großen Auskraglängen. Eine Doppelklemmung sorgt für den sicheren Halt der vierschneidigen SDMT-Wendeschneidplatten.

Heinrich Ruckenbauer
Leiter Werkzeugbau bei der SFS Group Austria GmbH

„Ich war von der hohen Performance des QCH-Hochvorschubfräsers absolut überrascht. Durch die überaus kompetente Beratung konnten wir zudem die Bearbeitungsparameter optimal auf unsere Bedingungen anpassen. “

QCH-Hochvorschubsystem überzeugt

Der größte chinesische Werkzeughersteller ZCC Cutting Tools (ZCC-CT) wird in Niederösterreich, Oberösterreich, Wien, Burgenland und der Steiermark durch die Harlander WerkzeugTechnik vertreten, die sich vor allem als innovativer Partner und Lieferant für Präzisionswerkzeuge und Spannmittel in der zerspanenden CNC-Fertigung sieht: „Um am Standort Österreich wirtschaftlich produzieren zu können, ist es nötig, über den Tellerrand zu blicken. Wir unterstützen unsere Kunden deshalb neben hochwertigen Produkten auch mit entsprechendem Prozess-Know-how. Denn Werkzeuge arbeiten dann am besten, wenn die Einsatzdaten optimal auf Maschine, Spannsituation sowie Werkstoff abgestimmt sind“, ist Geschäftsführer und Inhaber Samuel Harlander von dem hohen Stellenwert einer individuellen Kundenbetreuung überzeugt.

Für eine Umstellung mussten die neuen Fräser einen klaren wirtschaftlichen Vorteil erzielen: „Die Zielsetzung war, bei einer möglichst hohen Prozesssicherheit das maximale Zeitspanvolumen beim Schruppen herauszuholen – zusätzlich zu einer spindelschonenden Frässtrategie“, legte Ruckenbauer die Latte entsprechend hoch. Und die erzielten Ergebnisse können sich absolut sehen lassen (siehe Info-Box): „Wir konnten die Schnittgeschwindigkeiten in allen getesteten Werkstoffen (W300, M310, M340) mehr als verdoppeln. Da wir viele Außenbearbeitungen sowie unterbrochene Schnitte haben, sind auch die Standzeiten sehr zufriedenstellend“, freut sich der gelernte Werkzeugmacher Samuel Harlander über die positiven Praxistests.

Ein QCH-Hochvorschubfräser mit Durchmesser 16 mm ist ebenso im Einsatz.

Ercan Cinar
Anwendungstechniker bei ZCC Cutting Tools Europe GmbH

„Unser Hochvorschubsystem bietet in vielen Bereichen eine ausgezeichnete Performance. Das Werkzeug, die Wendeplatten sowie das Substrat sind im absoluten High-End-Bereich angesiedelt.“

Individuelle Beratung entscheidend

Begleitet wurden die Tests von Ercan Cinar, Anwendungstechniker bei ZCC Cutting Tools. Aufgrund seiner kompetenten Unterstützung konnte man sich sukzessive an die optimalen Einsatzparameter herantasten: „Die gefahrenen Vorschubwerte sind schon sehr hoch – das muss man sich erst einmal zutrauen. Aber das Werkzeug braucht das auch, um sauber in den Schnitt zu kommen und somit die Temperatur entsprechend über den Span wegzuleiten“, so Harlander weiter und Ercan Cinar ergänzt: „Die Hochvorschubfräser QCH-SDMT sind für eine hochproduktive Schruppbearbeitung ausgelegt. Die SDMT-Platten haben die Besonderheit, dass aufgrund der Schneidkantengeometrie sowie des Spanbrechers der Schnitt extrem weich ist. Das sorgt für hohe Laufruhe selbst bei großen Auskraglängen.“ Ebenso wichtig ist die thermische Resistenz sowie Bruchzähigkeit der eingesetzten Sorte. Eine Doppelklemmung (WSP und Pratze) sorgt darüber hinaus für den sicheren Halt der vierschneidigen SDMT-Wendeschneidplatten. „Daher können wir auch in diesen hohen Schnittgeschwindigkeiten arbeiten, die nötig sind, um diese hohe Performance zu erzielen“, betont der Anwendungstechniker.

Der Einschraubfräser verfügt über eine patentierte Q-Schnittstelle zwischen Fräskopf und Schaft. „Diese sorgt für einen optimalen Rundlauf. Daraus resultieren geringerer Verschleiß des Werkzeuges sowie hohe Präzision bei der Bearbeitung“, so Cinar weiter. Die QCH-Serie besteht aus Hochvorschub-, Eck- sowie Entgratfräsern.

Samuel Harlander
Geschäftsführer Harlander WerkzeugTechnik

„ZCC-CT ist ein wichtiger Partner für unseren Erfolg. Die Werkzeuge überzeugen in allen Praxistests mit hoher Produktivität und Wirtschaftlichkeit. Daher können wir in Kombination mit dem entsprechendem Prozess-Know-how auch im Bereich Werkzeug- und Formenbau absolut punkten. “

Strategie mit vielen Vorteilen

Das Hochvorschubfräsen ist eine Form des Planfräsens mit geringen Schnitttiefen bei sehr hohen Vorschüben. „Damit ist es möglich, in sehr kurzer Zeit viel Material abzutragen. Dazu werden Wendeplattenwerkzeuge mit niedrigem Eingriffswinkel von etwa 10° bis 15° eingesetzt. Dieser Winkel reduziert die Spandicke um bis zu 80 Prozent gegenüber einem Werkzeug mit 90°-Eingriffswinkel. Bei dieser Bearbeitungsart sind Zahnvorschübe (fz) von deutlich über 1,0 mm keine Seltenheit“, erklärt Harlander das Grundprinzip der Hochvorschubstrategie.

Ein weiterer Vorteil bei der Bearbeitung von Formenbaukavitäten bzw. Freiformflächen ist laut Ruckenbauer, dass man wesentlich näher an der fertigen Kontur zerspant. „Bei der trochoidalen Strategie blieb entsprechend viel Restmaterial (Anm.: Stufen mit ca. 8,0 mm) über, welches wir anschließend nachbearbeiten mussten. Durch die Umstellung auf das Hochvorschubfräsen mit Wendeplatten sind die Bauteile jetzt auch wesentlich einfacher zu programmieren.“ Die Laufzeit ist je nach Werkzeug gleich oder schneller, jedoch mit wesentlich weniger Aufwand im Semischlichten und Schlichten. „Der Gesamtprozess ist deutlich kürzer. Die Standzeiten sind ähnlich, die Werkzeugkosten in Summe aber wesentlich günstiger“, freut sich Ruckenbauer über den Gesamterfolg.

Neuer Werkzeuglieferant bei SFS

ZCC-CT ist Komplettanbieter und bietet Dreh-, Fräs- und Bohrwerkzeuge, Hartmetall-Wendeschneidplatten, Wendeschneidplatten aus Cermet, CBN, PKD bzw. Keramik, Vollhartmetallwerkzeuge, Sonderwerkzeuge sowie komplette Werkzeugsysteme. Nicht zuletzt wegen dem großen Erfolg des QCH-Hochvorschubfräsers hat SFS auch im Bereich Wendeplattenbohren bei großen Durchmessern auf ZCC-CT umgestellt (ZSD-System). „Wir sind sowohl mit der Betreuung durch Samuel Harlander als auch der Performance der Werkzeuge von ZCC-CT wirklich zufrieden. Mittlerweile sind sie auch als Werkzeuglieferant Nr. 4 in unserem System integriert“, fasst Heinrich Ruckenbauer abschließend zusammen.