Zerspanungstechnikanwenderreportage
Ingersoll HiFeedMini: Standzeitprobleme beseitigt
simtec setzt auf Fräswerkzeuge von Ingersoll: Seit der Gründung im Jahr 2013 hat sich die Firma simtec in Hallein vom Einmannbetrieb zum Lohnfertiger für komplexe Teile und Baugruppen entwickelt. Unter anderem aufgrund der guten Zusammenarbeit mit dem Werkpartner Ingersoll, der die Salzburger durch Prozessoptimierungen im Bereich der Fräsbearbeitung von schwerzerspanbaren Werkstoffen unterstützte.
HiFeedMini-Werkzeug von Ingersoll überzeugen bei der Bearbeitung eines Werkstückes für die Lebensmittelindustrie, durch weichen Schnitt und einer enormen Standzeitsteigerung.
Shortcut
Aufgabenstellung: Prozessoptimierungen bei der Bearbeitung von Werkstücken aus Chrom-Nickel-Stahl.
Lösung: HiFeedMini-, DiPosHexa- und MicroMill-Fräser von Ingersoll.
Nuten: Hohe Leistung und ruhiger, weicher Schnitt, geringe Spindellast und hohes Zerspanungsvolumen.
simtec ist ein junges aufstrebendes Unternehmen der Metalltechnik. Für namhafte Maschinenbaufirmen werden Präzisions-Dreh- und Frästeile gefertigt. Die Kunden kommen aus den verschiedensten Bereichen: vom Bergbau über die Lebensmittelindustrie bis hin zur Medizintechnik, dem Sondermaschinenbau, sowie der Freizeit- und der Automobilzuliefer-Industrie. Gefertigt werden sowohl Einzelteile als auch Kleinserien mit einem Fertiggewicht bis zu zwei Tonnen im 2-Schichtbetrieb. Bearbeitet wird in erster Linie rostfreier Stahl (V2A) und hochfestes Aluminium.
In den wenigen Jahren seit der Gründung hat simtec die Palette der Produkte und Dienstleistungen stark erweitert. Neben der Lohnbearbeitung für die Bereiche Fräsen, Drehen, Schleifen werden Dienstleistungen in den Bereichen Sondervorrichtungsbau und Prototyping sowie Sonderwerkzeuge und Automationslösungen angeboten.
Durch den Einsatz eines MicroMill-Schlichtfräsers konnte simtec bei der Bearbeitung eines Schiebers für die Lebensmittelindustrie eine bis zuvor nötige Schleifbearbeitung einsparen.
Eigenschaften der HiFeedMini-Serie:
• Die Werkzeuge sind sowohl als Schaft- als auch als Aufsteckfräser verfügbar. Weiterhin gibt es auch eine ChipSurfer-Variante.
• Schnitttiefen bis 1,0 mm sind realisierbar.
• Vier Schneidkanten bieten hohe Wirtschaftlichkeit.
• Stabile Wendeschneidplatten mit positiver Geometrie erlauben eine effiziente Bearbeitung.
• Stabile Klemmsituation mit Schraubenklemmung.
• Niedrige Schnittkräfte.
• Enge Schneidenteilung erlaubt hohe Zähnezahlen und eine hohe Produktivität.
Bearbeitung von Chrom-Nickel-Stahl
Die Zusammenarbeit zwischen simtec und Ingersoll begann im Jahre 2016 mit einem Besuch der zuständigen Ingersoll Mitarbeiter mit dem Ingersoll Tech-Mobil. Anhand der mitgeführten Werkzeuge konnte der Geschäftsführer Christian Siller sowohl von der Qualität der Produkte als auch von dem breiten Anwendungsspektrum der Zerspanungswerkzeuge überzeugt werden. Daher war man sich schnell einig, dass die Ingersoll Mitarbeiter kurzfristig Gelegenheit bekommen sollten, die versprochene Leistungsfähigkeit und das weiche Schneidverhalten der vorgestellten Werkzeuge unter Beweis zu stellen. Christian Siller hatte für den Test auch schon die richtige Anwendung im Auge. Es gab Standzeitprobleme bei der Bearbeitung von Chrom-Nickel-Stahl und hier sollte Thomas Schwarzenegger, Beratung und Vertrieb bei Ingersoll, die Leistungsfähigkeit seiner Produkte unter Beweis stellen.
Für diesen ersten Test wählte Schwarzenegger einen Aufsteckfräser der HiFeedMini-Serie mit Wendeschneidplatten UNLU 0603 aus. Die Standzeit beim Schruppen im Chrom-Nickel-Stahl betrug im Istzustand ca. eine Stunde, was der Bearbeitungsdauer von etwa 0,5 Teilen entsprach. „Beim Einsatz des HiFeedMini-Fräsers waren der ruhige Lauf und das weiche Schneidverhalten bemerkenswert“, erinnert sich Siller. „Nach einigen Optimierungen stellte sich eine Standzeit von vier bis sechs Stunden ein, was zwei bis drei Bauteilen entspricht.“ Der erste Einsatz eines Ingersoll-Fräswerkzeuges war somit auf Anhieb ein Erfolg. Durch die positiven Zerspanungseigenschaften der HiFeedMini-Serie bot sich dieses Werkzeugkonzept auch für weitere Bearbeitungsaufgaben bei simtec an.
Im Trio erfolgreich
Bei einem weiteren Werkstück, bei dem die Ingersoll Werkzeuge auf ihre Leistungsfähigkeit geprüft werden sollten, handelte es sich um einen „Schieber“ – ein Bauteil aus der Lebensmittelindustrie. An diesem Werkstück konnten drei Ingersoll Werkzeuge erfolgreich eingesetzt werden.
Zur Schruppbearbeitung konnte das bereits vorgestellte HiFeedMini-Werkzeug wiederum durch weichen Schnitt und hohe Zerspanungsleistung überzeugen. Für den nächsten Bearbeitungsschritt – das Planfräsen und Vorschlichten des Schiebers – hatte Schwarzenegger ein Werkzeug der DiPosHexa-Serie ausgewählt. Die DiPosHexa-Fräswerkzeuge sind eine Reihe von Schaft- und Eckfräsern, die durch 6-fach nutzbare Wendeschneidplatten eine hohe Wirtschaftlichkeit bieten. „Mit Werkzeugen dieser Serie können exakte 90°-Schultern bearbeitet werden. Die Wendeschneidplatten sind umfangsgeschliffen und mit einer großen integrierten Nebenschneide versehen, die exzellente Planfläche erzeugt“, so Schwarzenegger. „Durch einen negativen Seitenfreiwinkel wird die Stabilität der Schneidkante erhöht, so dass auch größere Zahnvorschübe realisiert werden können. Die Werkzeuge der DiPlusHexa-Serie sind ein gelungenes Beispiel für die Kombination von Produktivität und Wirtschaftlichkeit.“
V.l.n.r.: Thomas Schwarzenegger, Beratung und Vertrieb bei Ingersoll, und Valentin Egger, Programmierung und AV bei simtec, klären die Einstellung der MicroMill-Schlichtwerkzeuge.
V.l.n.r.: Thomas Schwarzenegger, Beratung und Vertrieb bei Ingersoll, und Christian Siller, Geschäftsführer simtec, besprechen die Bearbeitung des Bremsgehäuses für die Lebensmittelindustrie.
Infos zum Anwender
Christian Siller hat simtec 2013 in Kuchl gegründet. Seit der Gründung hat sich das Unternehmen vom Einmannbetrieb zum Lohnfertiger für komplexe Teile und Baugruppen rasant entwickelt und die Übersiedlung in ein größeres Betriebsgebäude notwendig gemacht. simtec hat sich auf hochwertigen Werkzeugbau, Prototyping sowie Prozess- und Fertigungstechnik spezialisiert. Durch die schlanke Struktur ist das Unternehmen besonders flexibel, kann auf nahezu alle Kundenwünsche präzise eingehen und ist in der Umsetzung rasch und effizient.
Einsparung der Schleifbearbeitung
Der nächste Bearbeitungsschritt war die Fertigbearbeitung des Schiebers, der in der Vergangenheit durch eine Schleifoperation erledigt wurde. Für die optimierte Bearbeitung des Werkstückes hatte Schwarzenegger als Finish-Bearbeitung das Schlichtfräsen der Planfläche vorgesehen. Das ausgewählte Werkzeug war ein MicroMill-Fräser der 4W5D-Serie. „Der Ersatz einer Schleifoperation durch eine Fräsbearbeitung verspricht in erster Linie eine deutliche Erhöhung der Wirtschaftlichkeit. Das Problem besteht darin, die geforderte Oberflächenqualität, die mit dem Schleifprozess hergestellt wird, auch mit einer Fräs-Schlichtoperation zu erreichen“, so der Zerspanungsexperte. Durch die kurze Nebenschneide der gewählten 4W5D-Werkzeuge werden geringe axiale Schnittkräfte erzeugt und so die geforderten Oberflächengüten erreicht. Zur Erzielung des optimalen Planlaufes des Schlichtfräsers kann über die Fräskassetten axial der Planlauf eingestellt werden.
„Die anschließende Testbearbeitung hatte alle Erwartungen bestätigt. Der einstellbare Schlichtfräser konnte die geforderte Oberflächengüte liefern und somit ist bei diesem Werkstück eine deutliche Einsparung der Fertigungskosten gegeben“, freut sich Siller.
Werkzeuge der HiFeedMini-Serie: Es stehen sowohl Schaftfräser als auch Aufsteck- und Einschraubfräser zur Verfügung.
Bremsgehäuse für die Lebensmittelindustrie: das Werkstück soll in einer Aufspannung 4-seitig bearbeitet werden.
Werkstücke für eine Freizeitsport-Anlage.
Fazit und weitere Bearbeitungen
Die bisher eingesetzten Werkzeuge konnten durchweg bei ihren Einsätzen überzeugen. Die HiFeedMini-Werkzeuge zeichneten sich durch hohe Leistung und ruhigen, weichschneidenden Lauf aus. Die DiPosHexa-Werkzeugserie hat sich vor allem bei der Bearbeitung von Baustahl durch weichen Schnitt, geringe Spindellast und hohes Zerspanungsvolumen hervorgetan. Auch in Dreh-Fräszentren hat sie sich bewährt, da generell nur wenig Leistung erforderlich ist. Die einstellbaren MicroMill-Schlichtfräser trugen zur Kostensenkung durch Einsparung des Schleifprozesses bei.
Bei der Suche nach weiteren erfolgsversprechenden Anwendungsfällen für die bisher getesteten Ingersoll Zerspanungswerkzeuge hat Christian Siller auf ein Bremsgehäuse für die Lebensmittelindustrie hingewiesen. Dieses Werkstück aus rostfreiem Material soll in einer Aufspannung an vier Seiten mit dem HiFeedMini-Werkzeug bearbeitet werden. Weitere zu zerspanende Werkstücke sind Bauteile für eine Freizeitsportanlage.
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