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Produktivitätszuwachs durch Hochleistungstools

: Sumitomo


Der Lohnfertiger MBZ GmbH setzt bei der Bearbeitung hochwertiger Großteile aus Nirosta, Schmiedestahl und Guss auf Rat und Tat von Sumitomo. Ergebnis der systematischen Unterstützung und Werkzeugauswahl sind hohe Standzeiten, feine Oberflächen sowie ein durchschnittliches Produktivitätsplus von 30 Prozent gegenüber anderen Fabrikaten.

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Wellenförmige Schneidplatten sorgen bei den Schaft- und Aufsteckfräsern der Reihe WEX für äußerst geringe Schnittkräfte. Beim Fräsen tiefer Nuten garantiert dies selbst auf labileren Maschinen einen ruhigen Schnitt. (Bild: Sumitomo)

Wellenförmige Schneidplatten sorgen bei den Schaft- und Aufsteckfräsern der...

Zur Arbeit reicht manchmal ein einziger Finger. Mit dem nämlich tippt Rolf Wilhelmi hin und wieder auf eine Liste mit Werkzeugherstellern und sagt seinen Leuten, sie möchten doch diesen, jenen und dann noch den einen oder anderen Anbieter zur Probebearbeitung einladen. „Die Prozedur ist aufwendig“, sagt der Geschäftsführer der MBZ GmbH. Am Ende dann aber wüssten alle, wie es um ihre Stärken, Schwächen und Nutzen für den Kunden bestellt sei. „Insoweit sind die Erfahrungen bestens“, versichert Wilhelmi.

Von Hochleistungszerspanung ist die Rede — für das in St. Ingbert im deutschen Saarland ansässige MBZ. Das Unternehmen bearbeitet geometrisch komplexe und bis zu 50 T schwere Werkstücke aus Nirosta, Guss und Schmiedestahl, in geringerem Umfang auch aus warmfesten und austenitischen Stählen wie Inconel. Aluminium wird erst vereinzelt zerspant, nimmt perspektivisch jedoch zu. Auftraggeber sind Gießereien, Maschinen- und Anlagenbauer.

Die Teile sind überwiegend rotationssymmetrisch. Die Durchmesser reichen von 300 bis zu 4.500 mm — etwa Planetenräder für Getriebe von Turbinen, Zerkleinerungsmaschinen oder Großmotoren. Die Toleranzen liegen bei 0,05 mm auf Bearbeitungszentren sowie H7 auf Drehmaschinen. Hartbearbeitung jenseits 48 HRC sei noch nicht der Standard, sagt der MBZ-Chef. Ihr Anteil nimmt innerhalb des Auftragsvolumens jedoch klar zu. Im Zweifelsfall müsse man dann auch hier zur Probebearbeitung bitten.

So auch kürzlich für die Fertigung eines Turbinengehäuses für den Kraftwerksbau. Werkstoff war der hochwarmfeste Schmiedestahl 1.4914 — ein Material, das hier nur mit kleinen Schnittgeschwindigkeiten
bearbeitet werden konnte. Jedoch sollte der Vorschub hoch sein. Neben der Sumitomo Electric Hartmetall GmbH, mit der MBZ seit Jahren gute Erfahrungen gemacht hatte, waren namhafte Präzisionswerkzeughersteller eingeladen worden. Die Tests zogen sich über eine komplette Woche hin — jeder dauerte zwischen vier und sechs Stunden. Am besten schnitten dabei die Fräser WEX 3025 E bis WEX 3080 F von Sumitomo ab. Das 1.4914 (X18CrMoVNb 12 1) wurde mit einem 160-mm-Messerkopf bei 160 min-1 Umdrehungen und einem Vorschub von 280 bis 350 mm/min bearbeitet. „Vor allem bei der Flächen- und Nutenbearbeitung war Sumitomo der Konkurrenz überlegen“, erklärt Rolf Wilhelmi. Wichtig sei zudem festzuhalten, dass mit jeweils nur einem Plattentyp gearbeitet wurde. Dies spare unnötige Bevorratung wie auch variierendes Handling.

Schwer zerspanbare Stähle bearbeitet MBZ bereits seit mehreren Jahren mit Sumitomo-Tools. Was die Saarländer an diesem Fabrikat schätzen, sind die hohen Standzeiten und Schnittwerte sowie die günstige Spanbildung, die auch das Auskoffern und Bearbeiten extrem tiefer Geometrien problemlos gestaltet.

Gute Erfahrungen bei Edelstahl, Guss- und Hartwerkstoff

Bei der Bearbeitung von Stahl- und Grauguss wurden ähnlich gute Erfahrungen gemacht. Gegenüber Vergleichstools brachen beim Fräsen mit WEX 3025 E bis WEX 3080 F seltener die Schneidkanten aus. Diese Zuverlässigkeit der Werkzeuge, über die komplette Bearbeitung hochwertiger Großteile hinweg, habe im Lauf der Jahre eine Vertrauensstellung des Lieferanten bewirkt, unterstreicht der MBZ-Geschäftsführer. Auch die Hartbearbeitung sensibler Teile sei mit Sumitomo-Werkzeugen nie ein Problem gewesen. Wilhelmi legt Wert auf die Feststellung, bei der Ermittlung von Schnitt- und Technologiedaten und der Abschätzung der Standzeiten für den unbeaufsichtigten Lauf der Maschinen in jeder Phase von Sumitomo unterstützt zu werden. So wurden hochlegierte wie auch
58 HRC und härtere Werkzeugstähle mit den CBN-Fräsern dieses Lieferanten zuverlässig zerspant.

Zuverlässige Spanbildung erleichtert Auskoffern

Seinen Zeigefinger nutzt Rolf Wilhelmi dennoch weiter. Zu unterschiedlich sind die individuellen Stärken der Werkzeughersteller und zu interessant die Zeitgewinne bei passender Auswahl. So ist MBZ beauftragt worden, Zahnräder aus V4A (Hochkorrosionsbeständiger Stahl 1.4401) für Planetengetriebe zu fertigen. Anders als der Wettbewerb sorgten die Sumitomo-Werkzeuge auch hier für zuverlässigen Spanbruch und Prozesssicherheit. Die Schnittdaten waren im Übrigen vergleichbar.

Da durch die Geometrie der Sumitomo-Schneidplatten jedoch keine Wirrspäne anfielen, konnten die Werkstücke anstatt in drei bis vier Durchgängen — wie bei Werkzeugen der anderen Hersteller — in lediglich einem Arbeitsgang fertig bearbeitet werden. Der Zeit-vorteil lag bei gut 25 Prozent.

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Fräser und Schneidräder, Werkstoffe

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