tren 50. Ausgabe „MAPAL IMPULSE“
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tren 50. Ausgabe „MAPAL IMPULSE“
Seite 1 | MAPAL Impulse Informationen, Ideen, Interna arbeitung Lenkungs-Spurstangenanbindung, ABS Sensorbohrung und der Nr. 50 | Januar 2013 50. Ausgabe „MAPAL IMPULSE“ Kompetenz bei ISO-Werkzeugen weiter ausgebaut Weichfräsen von Kugelgelenken: CPMill senkt Cost per part MAPAL TOOLTRONIC®: Flexibel durch Honen auf Bearbeitungszentren Seite 2 | MAPAL Impulse ABSOLUT PRÄZISION Mit Beständigkeit und Wachstum schnell, höchstpräzise sowie absolut wirtschaftlich produzieren CHEFSACHE somit einen Wettbewerbsvorsprung ermöglichen. Für das entgegengebrachte Vertrauen und die partnerschaftliche Zusammenarbeit in den vergangenen Jahren, die eine solide und stabile Basis für ein gemeinsames Wachstum gelegt haben, möchte ich Ihnen an dieser Stelle danken. Sehr geehrte Leser, liebe Geschäftsfreunde, Beständigkeit ist für uns – gerade in der heutigen schnelllebigen Zeit – keine leere Worthülse, sondern ein wesentliches Element unserer Philosophie in der Zusammenarbeit mit unseren Kunden, Mitarbeitern und Lieferanten. Daher freue ich mich, Ihnen mit der 50. Ausgabe der MAPAL Impulse ein weiteres Stück Beständigkeit aus unserem Hause präsentieren zu können. Diese Beständigkeit ist es auch, die uns in den zurückliegenden Jahren ein kontinuierliches Wachstum erreichen ließ. So konnten wir das Geschäftsjahr 2012 mit einem zweistelligen Umsatzwachstum abschließen. Mit dem weiteren Ausbau unserer Produktionskapazitäten mit einem Investitionsvolumen von rund 40 Mio. € in der MAPAL Gruppe haben wir die Basis geschaffen, um die weiter steigende Nachfrage nach unseren Produkten und Lösungen zu bedienen. Mit ständigen Innovationen ist es uns gelungen, immer wieder bahnbrechende, technologisch hochstehende Produkte zu entwickeln, die es Ihnen – unseren Kunden – ermöglichen, schnell, höchst präzise sowie absolut wirtschaftlich zu produzieren und Ihnen Ich freue mich auf eine weitere, von Beständigkeit geprägte Zusammenarbeit mit Ihnen! Kalhöfer vom Stiftungslehrstuhl Spanende Fertigung in Aalen und Dr. Dirk Sellmer, Leiter der Forschung und Entwicklung bei MAPAL, erstellt. Bitte lassen Sie uns anhand des beiliegenden Rückfaxes wissen, ob wir Ihnen die zukünftig erscheinenden Technologie Reports ebenfalls zusenden dürfen. Messemarathon im Herbst 2012 MAPAL steht für technologisch führende Lösungen im Bereich der Bearbeitung kubischer Bauteile. Die neue Veröffentlichungsreihe der MAPAL Technologie Reports belegt das fundierte Know-how deutlich. Neue Technologien und Verfahren werden auf diese Weise Kunden und Partnern direkt und tiefgreifend vorgestellt und können Impulse für die eigene Fertigung liefern. IMTS Chicago, AMB Stuttgart, BI-MU Mailand, JIMTOF Tokyo – das waren die wichtigsten Highlights des Messemarathons im Herbst 2012. 16 der insgesamt 29 Messen des Gesamtjahres 2012 fanden in der Zeit zwischen September und November statt, dazu wichtige Symposien und Hausausstellungen. Die Schwerpunktthemen, Produktneuheiten und Highlights aus dem MAPAL Programm konnten so rund um den Globus in den wichtigsten Produktionszentren der Welt präsentiert werden. Die Produktneuheiten fanden großen Anklang. Die Schwerpunktthemen Energieeffizienz, Ressourcenschonung und Produktivitätssteigerung trafen den Nerv der Zeit und stellten viel beachtete und viel diskutierte Ansätze auf den MAPAL Messeständen dar. Kunden und Partner schätzten aber vor allem den direkten Kontakt mit den MAPAL Spezialisten. Es konnten fundierte, erfolgsversprechende Gespräche geführt werden. Der erste MAPAL Technologie Report, der dieser 50. Impulse-Ausgabe beiliegt, befasst sich mit dem Interpolationsdrehen, das Drehbearbeitungen auf Bearbeitungszentren ermöglicht. Er wurde von Prof. Dr.-Ing. Eckehard Auch im nächsten Jahr wird MAPAL wieder auf den wichtigsten Messen vertreten sein, unter anderem auf der Imtex in Bangalore, der CIMT in Peking, der Feimafe in Brasilien und natürlich der EMO in Hannover. Ihr Dr. Dieter Kress TECHNOLOGIE REP RT Fundiertes Know-how vom Technologieführer Seite 3 | MAPAL Impulse Aktuelles – Technologie Report – Messemarathon 2012 – ein Rückblick – Jazzfest bei MAPAL IMTS JIMTOF AMB Tausende Tastenanschläge In der MAPAL Kantine beeindruckte und begeisterte am 09. November 2012 die japanische Jazz-Pianistin Hiromi beim Aalener Jazzfest gemeinsam mit Anthony Jackson und Simon Phillips. Hier in Auszügen die Kritik der Kulturredaktion der Aalener Lokalzeitung: So bejubelt und gefeiert wie Hiromi Uehara wurde auf den Festivalbüh- INHALT nen in Aalen lange niemand mehr. Gemeinsam mit Basslegende Anthony Jackson (New York) und Drummer Simon Phillips (London) lieferte sie ein großartiges Konzert in der MAPAL Kantine ab. Fusion Jazz ist Hiromis Metier, das ist die Verschmelzung von Jazz, Rock und Funk. Gefühlvoll lotste sie ihr Publikum durch die einzelnen Stücke. Besondere Anerkennung gebührt Hiromi für ihr knapp 20-minütiges Piano-Solo, dessen Tempo den MAPAL Gruppe Zuhörern einiges abverlangte und den Stempel „grandios“ mehr als verdient hat. Und während Hiromi auch nach zwei Stunden Konzert und Tausenden Tastenanschlägen noch aussah, als wäre sie gerade erst aus der Maske gekommen, war ihr Publikum am Ende schweißgebadet. Die Besucher in der MAPAL Kantine sahen ein echtes Highlight des 21. Aalener Jazzfestes, das gerne wiederholt werden darf. MAPAL Technologie Report Messemarathon 2012 Jazzfest mit HIROMI Zur 50. Ausgabe von MAPAL Impulse: – Interview mit Dr. Dieter Kress und Dr. Jochen Kress – Wirtschaftliche und technologische Entwicklung MAPAL wächst weiter Seite 2 Seite 2 Seite 3 Seite 4 Seite 6 Seite 8 Produkt Highlights Kompetenz bei ISO-Werkzeugen weiter ausgebaut Honen mit TOOLTRONIC® Seite 10 Seite 13 Praxis Report Weichfräsen von Kugelgelenken bei GKN Mosel MMS-Bearbeitung bei ZF Saarbrücken PKD-Formfräser für die Kleinserie Seite 14 Seite 16 Seite 18 Seite 4 | MAPAL Impulse Zur 50. Ausgabe der MAPAL Impulse: Exclusivinterview mit den Dres. Kress Mit dieser Expansion in den frühen 1990ern war es sicherlich nicht getan. Vor 16 Jahren erschien das erste Kundenmagazin MAPAL Impulse. Anlässlich der 50. Ausgabe sprach das Redaktionsteam mit Dr. Dieter Kress und Dr. Jochen Kress über die Unternehmensentwicklung in diesem Zeitraum sowie darüber, was im Rahmen der nächsten 50 Ausgaben zu erwarten ist. Herr Dr. Dieter Kress, was hat Sie seinerzeit bewegt, MAPAL Impulse ins Leben zu rufen? In den frühen 1990ern hat sich MAPAL von einem Hersteller für Einschneiden-Reibahlen von höchstem technischen Niveau durch diverse Programmerweiterungen zum Komplettanbieter weiterentwickelt. Mit dem Erwerb der Firma WWS wurde der Grundstein für die Fertigung von PKD-Werkzeugen gelegt. Dies waren zwar alles Werkzeuge für die Feinbearbeitung, ergänzten aber das bestehende MAPAL Programm erheblich. Um unseren Kunden diese Entwicklung – die sich später dann noch beschleunigen sollte – aufzuzeigen, wollten wir ein Medium schaffen, nämlich unser Kundenmagazin MAPAL Impulse. Wenn man die Erstausgabe mit der aktuellen Jubiläumsausgabe vergleicht, findet man einige Parallelen. Auf der einen Seite die Expansion der Firma selbst, auf der anderen Seite technische Weiter- bzw. Neuentwicklungen. Können Sie uns einige konkrete Beispiele nennen? Vielleicht fangen wir mit dem Thema Expansion an. In der Tat hat die Firma MAPAL ab 1990 wesentlich expandiert und zwar sowohl räumlich als auch auf technischem Gebiet. Technisch stand wie bereits oben gesagt, die Erweiterung des Fertigungsprogramms um PKDWerkzeuge sowie Aussteuerwerkzeuge im Vordergrund. Parallel dazu wurde die räumliche Expansion angegangen, da sich zeigte, dass ein langfristiges gesichertes Wachstum nur dann gegeben ist, wenn wir unsere Produkte und unsere Dienstleistungen weltweit anbieten. Wir haben deshalb frühzeitig Tochterfirmen in Italien, Frankreich und England gegründet. Mit der Gründung unserer Tochter HTCM in Ungarn sind wir in den Dienstleistungsbereich gegangen – das Tool Management. Bereits 1996 erfolgte die Gründung von MAPAL Japan. Wie bereits erwähnt haben sich beide Entwicklungen natürlich bedingt. Nur mit einem breiten Fertigungsprogramm konnten wir auch international expandieren. In der weiteren Folge bis heute kamen dann weitere Produkte hinzu, nämlich die Spannfutter und die Vollhartmetall-Bohrer, ferner die Einstellgeräte, so dass MAPAL heute ein komplettes Programm für die Bearbeitung kubischer Teile anbietet. Darüber hinaus ist es entscheidend, dass wir umfangreiche Dienstleistungen anbieten, und der Kunde neben aus- gereiften Produkten einen kompletten Fertigungsprozess von uns erhält. Mit der Dienstleistung Tool Management bieten wir dem Kunden z. B. eine gesicherte Werkzeugqualität für seinen gesamten Bearbeitungsprozess an, und das ohne Risiko. Seite 5 | MAPAL Impulse „Um unseren Kunden die stetige Entwicklung von MAPAL aufzuzeigen, haben wir ein Medium geschaffen, unser Kundenmagazin Impulse.“ Welche waren die wesentlichen technologischen Weiterentwicklungen in diesen Jahren? Aus meiner Sicht ist die Basis für den Aufstieg der Firma MAPAL vom Hersteller von Einschneiden-Reibahlen zu einem Komplettanbieter von Werkzeugen und kompletten Zerspanungsprozessen für die Bearbeitung kubischer Bauteile sehr stark basierend auf der Entwicklung des Hohlschaftkegels. Mit dieser sehr präzisen Schnittstelle als der Verbindung von Werkzeug und Maschine hat sich die Fertigung sehr stark verändert. Wir verstehen es als unsere Aufgabe, Werkzeuge für Bearbeitungszentren zu entwickeln, die eine genauso kostengünstige Fertigung ermöglichen, wie auf früheren, nicht flexiblen Transferstraßen. Darüber hinaus gibt es weitere Entwicklungen und da sticht insbesondere die schnelle Expansion des Marktes für Diamantwerkzeuge hervor. Ich spreche hier nicht von den relativ einfachen Werkzeugen, wo ein Hartmetallwerkzeug lediglich eine Diamantecke bekommt. Sondern von komplexen PKD-Werkzeugen, die sowohl für das Fräsen, wie für die Bohrungskomplettbearbeitung angeboten werden und die heute in so hoher Genauigkeit gefertigt werden, dass auch H7 Qualitäten gesichert erreicht werden können. Ein weiterer entscheidender Fortschritt in der Produktionstechnik ist die Einführung der Minimalmengenschmierung (MMS). Wenn man vergleicht, welch hoher Bedarf früher an Kühlschmierstoffen verbraucht wurde, die in immer höheren Mengen und Drücken durch die Werkzeuge geführt wurden, erkennt man die kosten- und ressourcentechnischen Vorteile der Minimalschmierung. Dies auch gerade vor dem Megatrend der nächsten Jahre, der Energieeinsparung, die immer mehr an Bedeutung gewinnen wird. genheit dominierte bei MAPAL der Bereich Powertrain. Durch das größere Produktportfolio können wir neue Aufgaben angehen, zum Beispiel im Chassisbereich, in der Luftfahrt, in der Optik. Dazu werden die Werkzeuglösungen von Megatrends wie Digitalisierung, Ressourcenschonung, um nur einige zu nennen, beeinflusst werden. Eines bleibt hoffentlich jedoch gleich und daran arbeiten wir: Dass wir die Kunden mit unseren Lösungen begeistern können und MAPAL sich in der Konsequenz so erfolgreich darstellt wie heute. Vielen Dank für das Interview. Herr Dr. Jochen Kress, Sie sind seit 2008 in der MAPAL Geschäftsleitung und für die Entwicklung sowie diverse Produktbereiche zuständig. Was können die Kunden aus heutiger Sicht bis zur 100. Ausgabe der MAPAL Impulse erwarten? Schaut man in das Jahr 2030, wenn wahrscheinlich die 100. Ausgabe erscheinen wird, werden uns manche Themen bekannt vorkommen. Qualität, Bearbeitungszeit und Kosten werden auch im Jahr 2030 die Kriterien sein, an denen sich Neuentwicklungen messen lassen müssen. Allerdings gehe ich davon aus, dass die Bearbeitungsaufgaben, denen sich MAPAL widmen wird, vielfältiger werden. In der Vergan- Liebe Leserinnen und Leser der 50. Ausgabe von MAPAL Impulse, nach 16 Jahren sind wir nun bei der 50. Ausgabe der MAPAL Impulse angekommen – für uns ein Grund, uns bei Ihnen für Ihre Unterstützung bei der Vorbereitung, Erstellung und Freigabe der Berichte zu bedanken. Wir hoffen weiterhin auf Ihre tatkräftige Unterstützung und freuen uns auf neue interessante Ausgaben, sind jederzeit aber auch dankbar für Ihre Anregungen und auch Kritik in jeglicher Form – schreiben Sie einfach eine Mail an [email protected]. Ihr MAPAL Impulse Team Seite 6 | MAPAL Impulse 50. Ausgabe MAPAL Impu Wirtschaftliche und tech Stammhaus in Aalen Seit der Gründung 1950 wurde die Produktionsfläche in Aalen kontinuierlich ausgebaut 1960 1975 Internationale Standorte 2 Deutschland Weltweit ist die MAPAL Gruppe mit eigenen Niederlassungen und Vertretungen in 44 Ländern präsent MAPAL Dr. Kress KG in Aalen MAPAL WWS GmbH in Pforzheim MAPAL ISOTOOL GmbH in Sinsheim MILLER GmbH in Altenstadt Rudolf Strom GmbH in Vaihingen/Enz August Beck GmbH & Co. KG in Winterlingen WTE Präzisionstechnik GmbH in Kempten Weisskopf GmbH in Meiningen Niederlassungen Vertretungen Technologien | Produkte | Impulse berichtete über… TechnologieHighlights 1975 Einschneidige Reibwerkzeuge im Trend PKD, ISO, Schieberwerkzeuge, Mehrschneider Einstellgerätebau 1996 1997 1998 Normung HSK-Schnittstelle Trockenbearbeitung, HSC-Bearbeitung Multicut 1999 2000 2001 2002 HPR / HFS, Masterset, Kugelfräser Tooltronic®, CTS, Hartbearbeitung HPR / HFS, Tangential-Fräswerkzeuge, Gussbearbeitung mit PKD Seite 7 | MAPAL Impulse pulse: hnologische Entwicklung 2000 Australien 20033 2007 MAPAL Australia Sales Pty. Ltd. in Ballarat, Victoria Indien MAPAL do Brasil – Ferramentas de preçisão Ltda. in Belo Horizonte Italien MAPAL Italia S.R.L. in Gessate/MI Japan MAPAL KK in Tokyo China MAPAL China Production und Trading Ltd. in Shanghai Korea MAPAL HTT Co. Ltd. in Kyunggi-Do Malaysia Frankreich MAPAL France S.A.S. in Le Chambon Feugerolles MAPAL France – Bureau Villepinte in Paris MAPAL France in Toulouse Brasilien Großbritannien MAPAL INDIA Private Ltd. in Bangalore 2012 Schweiz MAPAL Repräsentant in Brittern Singapur MAPAL Sales Office South East Asia Slowakische Rep. MAPAL C&S s.r.o. in Dlouhà Lhota Südafrika MAPAL SPECTRA Carbide Tooling Technology in Port Elizabeth MAPAL Malaysia Sdn. Bhd. in Selangor Darul Ehsan Taiwan MAPAL Precision Tool System Co. Ltd. in Tainan Mexiko MAPAL FRHENOSA S.A. de C.V. in Monterrey Thailand MAPAL THAILAND Co. Ltd. in Bangkok Österreich MAPAL Repräsentant in Steyr-Glenk Polen MAPAL Narzedzia Precyzyjne Spólka z o.o. in Posen MAPAL Ltd. in Rugby Tschechische Rep. MAPAL C&S s.r.o. in Dlouhá Lhota Ungarn MAPAL Repräsentant in Budapest USA MAPAL Inc. in Port Huron MI PerformanceMill, MMS-Prüfgerät, Toolbase, CPMill, ModulBore VollhartmetallWerkzeuge 2003 2004 2005 2006 Spanbrecher, Werkzeuge für den Formenbau, EcoMill, KS-Spannpatrone, MMS-Bearbeitung, GIGA-Drill, MEGA-Drill-Reamer Dehn-Reibahle, Zirkularfräser, Interpolationsdrehen TSW / TFB, HSK-T FaceMill, TTD-Wechselkopf-Bohrer 2009 2010 2011 2012 2007 2008 Komplexe Prozesslösungen, Leichtbau Wechselkopf-Bohrer OptiMill® TTD, Speed-Drill MonoReam, VR01, re.tooling Energieeffizienz, Ressourcenschonung, Produktivitätssteigerung Seite 8 | MAPAL Impulse ABSOLUT PRÄZISION Im September 2011 berichteten wir über den Beginn der Bauarbeiten für eine Produktionshalle in Aalen. Nun wurde die neue Halle 7 in Betrieb genommen und unterstreicht das Bekenntnis zum Stammsitz Aalen. MAPAL wächst weiter Bezug und Inbetriebnahme der neuen Halle 7 in Aalen abgeschlossen Der Stammsitz von MAPAL in Aalen wurde um eine neue Produktionshalle vergrößert. Doch selbstverständlich orientierte sich bei MAPAL ein bauliches Investitionsvorhaben an den Gegebenheiten des Marktes. Sehr kurze Lieferzeitvorgaben auch für komplexe Werkzeuge und Projekte führten trotz sich abschwächender Konjunktur zu Lieferengpässen in der Fertigung. Daher lag es nahe, den Neubau mit einer weiteren Umsetzung der „Fabrik in der Fabrik“-Strategie der Fertigung zu verbinden und für künftige Herausforderungen mehr Platz und Kapazität zu schaffen. Die neue Halle 7 stellt eine rein bauliche Investition von 8,2 Millionen Euro dar. Dazu kommen weitere 7 Millionen Euro für neue Maschinen und Anlagen. Die 5.920 m² Nutzfläche werden für die Beschichtungsanlage einerseits verwendet, die 670 m² einnimmt. Daneben ist auf 2.550 m² der Fertigungsbereich ISO-Werkzeuge und Grundkörperfertigung eingezogen, zusammen mit dem Technischen Support, der Konstruktion und der Arbeitsvorbereitung dieser Bereiche. Ein schneller und direkter Informationsaustausch ist so gewährleistet. Auf 450 m² wurde die Technik untergebracht. Der größte Bereich der Halle 7 ist mit 2.550 m² für den Vorrichtungsbau und die Lehrwerkstatt reserviert. Die zukunftsweisende Ausbildung erhält damit doppelt so viel Platz wie bisher und eine deutlich modernisierte Ausstattung inklusive Schulungs- und Seminarräume. Dr. Dieter Kress sagt dazu: „Wir schaffen damit optimale Möglichkeiten für eine zukunftsorientierte und moderne Ausbildung.“ Auch die durch den Umzug freigewordenen Flächen werden konsequent für eine Restrukturierung und eine Optimierung des Produktionsablaufes genutzt. 1 2 NEUBAU HALLE 7 3 4 5 6 7 8 Abbildungen 1 / Nord-Ost-Außenansicht der neuen MAPAL Halle 7. Vorne der Gebäudeteil für die neue Beschichtungsanlage. 2/ Blick in die Ebene 2, das neue technische Ausbildungszentrum. 3/ Teil der neuen Beschichtungsanlage. 4/ Gas-Brennwertgerät. 5/ Absorptionskältegerät. 6-9/ Entstehung der Halle 7 vom Rückbau der Bohrpfahlwand bis zur Dachkonstruktion. 9 Seite 9 | MAPAL Impulse Investitionen der MAPAL Gruppe – – – – Halle 7 in Aalen bezogen Weisskopf Werkzeuge neues Mitglied der MAPAL Gruppe Produktionsstandort in South Carolina, USA eröffnet WTE bezieht neue Produktionshalle in Ehrenfriedersdorf Weisskopf Werkzeuge GmbH neues Mitglied der MAPAL Gruppe Neues Produktionswerk in South Carolina Neue Produktionshalle in Ehrenfriedersdorf in Betrieb Ende September 2012 wurde die MAPAL Gruppe um einen weiteren Standort in Deutschland erweitert. Die Weisskopf Werkzeuge GmbH in Meiningen verbessert Kapazitäten und Reaktionsgeschwindigkeiten bei den Vollhartmetall-Werkzeugen. 50 gut ausgebildete Mitarbeiter und modernste Fertigungseinrichtungen stehen für großes Know-how und erhöhte Fertigungsleistung. Weisskopf und MAPAL hatten bereits seit längerem eine enge Partnerschaft beim Service von Vollhartmetall-Werkzeugen. Frank Weisskopf, bisheriger Inhaber und Geschäftsführer wird als verantworlicher Werkleiter ein weiteres Investitionsvorhaben für MAPAL in den USA umsetzen. Eine deutliche Kapazitätserweiterung, vor allem im Bereich der Vollhartmetall-Werkzeuge wurde durch ein neues Produktionswerks in Greenville, South Carolina, USA erreicht. Mit einer Investitionssumme von 3 Millionen US-$ entstehen rund 2.500 m² Nutzfläche und voraussichtlich 30 neue Arbeitsplätze. „Das neue Produktionswerk soll hauptsächlich die Kapazitäten und Reaktionsgeschwindigkeiten im Bereich des Nachschleifens und Services verbessern“, so David Lynch, Vice President of Finance bei MAPAL Inc. Es wird auch eine Neufertigung für Vollhartmetall-Werkzeuge integriert. Die Halle wurde im November bezogen. Der Produktionsstandort Ehrenfriedersdorf des Kompetenzzentrums WTE Präzisionsspanntechnik wurde mit einer neuen Halle um 1.270 m² erweitert. Im September 2012 konnte der Neubau in Betrieb genommen werden. Neben einer klimatisierten Schleiferei für die Finish-Bearbeitung aller WTE-Erzeugnisse wurden im Neubau die Endmontage neu strukturiert und effektive Lagermöglichkeiten geschaffen. Auch Logistik und Versand konnten in der neuen Halle modernisiert und neu gestaltet werden. Produktionshalle MAPAL Inc. in Greenville, South Carolina. „Mit Zuversicht und Vertrauen in die eigenen Möglichkeiten“, so Dr. Dieter Kress, entscheidet sich MAPAL für bauliche Erweiterungen der Firmengruppe weltweit – trotz der „gewissen Unsicherheit“, die eine fundierte Vorhersage der wirtschaftlichen Entwicklung der nächsten Jahre nicht zulässt. „Die deutlichen Erweiterungen unserer Kapazitäten helfen uns, die gestiegene Nachfrage nach unseren Produkten zu bedienen.“ Firmengebäude Weisskopf GmbH in Meiningen. Neubau Produktionshalle WTE in Ehrenfriedersdorf. Seite 10 | MAPAL Impulse ABSOLUT PRÄZISION MAPAL ISO-Werkzeuge werden durch die Kombination von innovativer Technologie und absoluter Herstellungspräzision zu höchst leistungsfähigen Werkzeugen. Kompetenz bei ISO-Werkzeugen weiter ausgebaut ISO-Werkzeuge zunächst Programmergänzung für Schruppoperationen Die Erfolgsgeschichte der Wendeschneidplatten fing in den fünfziger Jahren des vorigen Jahrhunderts an. Schon damals war es der Wunsch nach sinkenden Werkzeugkosten, der die auswechselbaren Schneiden schnell populär machte. Bereits Anfang bis Mitte der sechziger Jahre wurde mit der Normung begonnen und als Ende dieses Jahrzehnts, also vor gut 40 Jahren, die CVD Beschichtungstechnologie entwickelt und eingesetzt wurde, gab es kein Halten mehr. Auch MAPAL beschäftigte sich zu dieser Zeit bereits stark mit der Wendeplattentechnologie. Die 1954 neu im Markt eingeführte EinschneidenReibahle war mit einer zweischneidigen und justierbaren Wendeplatte bestückt. In den folgenden Jahren wurde das Einschneiden-Prinzip ständig weiterentwickelt und MAPAL positionierte sich als Spezialist für die Feinbearbeitung von Bohrungen. Für ein gutes Bearbeitungsergebnis und eine hohe Prozesssicherheit sind aber optimal aufeinander abgestimmte Schrupp- und Finishwerkzeuge wichtig. Aus diesem Grund und durch die Anfang der neunziger Jahre aufgekommene Anforderung der Kunden nach kompletten Zerspanungsprozessen und Werkzeugpaketen entwickelte und baute MAPAL immer mehr leistungsfähige Aufbohrund Fräswerkzeuge mit ISO-Wendeschneidplatten. Mittlerweile stehen einige Standardbaureihen und eine breite Palette an Wendeschneidplatten zur Verfügung. Zu einem großen Teil werden diese Schneiden in Sonderund Komplettbearbeitungswerkzeuge eingebaut, die wesentlich zu effizienten Zerspanungsprozessen beitragen. Kompetenzbereich heute mit führender Technologie Neben der bereits erwähnten Prozesssicherheit kommt es in der modernen Fertigung auf Energieeffizienz, Ressourcenschonung und hohe Produktivität an. Der Einsatz von Wendeschneidplatten wirkt sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit und Ressourceneffizienz aus. Denn je nach Anwendung sichern die in der Regel mehrschneidigen Wendeschneidplatten, dass der Schneidstoff optimal genutzt wird. MAPAL Werkzeuge mit ISO-Elementen erfüllen die eingangs genannten Forderungen in besonderem Maße, weil sie überwiegend in Tangentialtechnologie gebaut sind. Diese Technologie erlaubt im Vergleich zur Verwendung von radial eingebauten Wende- schneidplatten den Einsatz von mehr Schneiden bei gleicher Leistungsaufnahme. Die Folge sind höhere Arbeitswerte und ein größeres Zeitspanvolumen und in der Konsequenz kürzere Maschinenlaufzeiten und damit auch ein geringerer Energieverbrauch. Die hohe Laufruhe der Werkzeuge ermöglicht hervorragende Werkzeugstandzeiten und sehr gute Bauteilqualitäten. Führend bei komplexen Sonderwerkzeugen Intelligente, mehrstufige und mehrschneidige ISO-Kombinationswerkzeuge zum Aufbohren nehmen nachhaltig Einfluss auf die Haupt- und Nebenzeiten eines Bearbeitungsprozesses. Die Cost per Part können so deutlich gesenkt werden. Die MAPAL Spezialisten mit ihrer fundierten Kenntnis der Bearbeitungsprozesse erschließen durch die Prozessanalyse und Auslegung mit Kombinationswerkzeugen erhebliche Einsparpotenziale und er- ISO-Kombinationswerkzeuge verkürzen Hauptund Nebenzeiten eines Bearbeitungsprozesses. Seite 11 | MAPAL Impulse Kundennutzen –Reduzierte Bearbeitungskosten durch Komplettbearbeitungswerkzeuge –Prozesssicherheit und einfaches Handling –Leistungsfähige Standardwerkzeuge für kurze Bearbeitungen füllen gleichzeitig die Anforderungen an Prozesssicherheit, Bauteilqualität und einfaches Handling. Bogenschliff ermöglicht schwingungsfreies Bearbeiten Entscheidend für ein schwingungsfreies Bearbeiten ist ein Abstützen des Werkzeuges in der Bohrung. Während bei üblichen ISO-Wendeschneidplatten das Werkzeug durch den Freiwinkel beim Zerspanen nur bedingt abgestützt wird, hat MAPAL dafür eine spezielle Geometrie, entwickelt. Der sogenannte Bogenschliff ist eine Stützfläche an der Schneide, die das Werkzeug in der Bohrung abstützt. Schlichtbearbeitungen möglich Fertigungspräzision und spezielle Technologiefeatures ermöglichen es, MAPAL ISO-Werkzeuge auch für Operationen mit höheren Genauigkeitsanforderungen einzusetzen. Eine Das feinfühlige Justiersystem ermöglicht Schlichtbearbeitungen. Möglichkeit besteht darin, die Genauigkeit der Plattensitze und der Wendeschneidplatten zu erhöhen. MAPAL beherrscht dies, fräst auf modernsten Fünfachs-Maschinen hochpräzise Plattensitze und baut dort in höchster Genauigkeit geschliffene Wendeschneidplatten ein. Der andere Weg zu einer höheren Genauigkeit führt über justierbare Wendeschneidplatten. MAPAL bietet hierfür ein spezielles, einfaches und dabei µ-genaues Justiersystem an. Das Justierelement wird über eine Links-Rechts-Schraube betätigt und verschiebt die Wendeschneidplatte exakt und sehr feinfühlig auf den gewünschten Durchmesser. Der stabile Halt der Schneide wird gewährleistet, indem sie über die ganze Breite am komplett eingebetteten Justierelement anliegt. Produktivitätssprünge durch neue Verfahren: Helixfräsen und Interpolationsdrehen Während im Schlichtbereich und bei der Bearbeitung von Werkstücken, die im Near-Net-Shape Verfahren hergestellt werden, höhere Genauigkeiten gefordert sind, kommt es bei der typischen Schruppbearbeitung auf ein hohes Zeitspanvolumen an. Dabei ist das Helixfräsen bei der Vorbearbeitung großer Bohrungen der Champion. Beim Einsatz der MAPAL Helixfräser wird einer Zirkularbewegung eine zusätzliche axiale Vorschubbewegung überlagert. Mit den speziell angeordneten Tangential-Wendeschneidplatten taucht das Werkzeug bei voller Schnitttiefe in das Werkstück ein. Bei diesem Verfahren werden gegenüber dem herkömmlichen Zirkularfräsen um bis zu 50 % höhere Zeitspanvolumina erreicht. Produktivitätsvorteile gegenüber dem Zirkularfräsen bietet auch das Interpolationsdrehen, das bei der Bearbeitung von innen- oder außenliegenden Fortsetzung auf Seite 12 Ein hohes Zeitspanvolumen und Flexibilität sind die Stärken des MAPAL Helixfräsers. Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen: Marc Debler | [email protected] Seite 12 | MAPAL Impulse Kundennutzen ABSOLUT PRÄZISION – Prozessplanung und Umsetzung aus einer Hand Fortsetzung von Seite 11. Kompetenz bei ISO-Werkzeugen weiter ausgebaut Einstichen oder Konturen in Bauteile eingesetzt wird. Dabei handelt es sich um ein Verfahren, bei dem die Intelligenz vor allem in der Programmierung der Werkzeugmaschine steckt. Sie lässt die Schneide wie auf einer Drehmaschine während der gesamten Bearbeitung im Eingriff. Dabei bewegt sich die Schneidecke gleich einer archimedischen Spirale. Die Bearbeitungszeit verkürzt sich deutlich. Auch die Bearbeitungsqualität und Werkzeugstandzeit sind gegenüber dem Zirkularfräsen verbessert. Mehr zum Thema Interpolationsdrehen finden Sie auch in unserem Technologie Report 01 „Interpolationsdrehen“. Fräsprogramm komplettiert Die langjährige Erfahrung im Bereich der ISO-Werkzeuge manifestiert sich nun auch im neu aufgestellten Fräsprogramm von MAPAL für alle Fräsanwendungen. Perfekt auf den Einsatzfall abgestimmte Schneidkantengeometrien, leistungsfähige Beschichtungen und hochgenaue Plattensitze charakterisieren das PerformanceMill-Programm. MAPAL Spezialisten verstehen Prozesse Die MAPAL Spezialisten mit ihrer fundierten Kenntnis der Bearbeitungsprozesse nutzen die vielfältigen Möglichkeiten, die der Bereich der ISO-Werkzeuge bietet, zur Erarbeitung von leistungsfähigen, sicheren Produktionsprozessen. So werden echte Fortschritte ermöglicht. Werkzeuge, Vorrichtungen und CNC-Programme werden optimal aufeinander abgestimmt. Die MAPAL Spezialisten betreuen den Produktionsstart und stehen auch während der Produktionsphase den Kunden zur Seite. Sie optimieren Einsatzparameter oder Werkzeugdetails und sorgen für eine kontinuierliche Verbesserung des Prozesses. Mit dem kompletten Service Angebot bis hin zum Tool Management hilft MAPAL, die Fertigung auf einem hohen Niveau zu halten. Ausführlicher, neuer Kompetenzkatalog Effiziente Kombinationswerkzeuge reduzieren die Anzahl benötigter Werkzeugwechsel. Einen Gesamtüberblick über das umfangreiche Programm an Aufbohrund Fräswerkzeugen sowie ISOWendeschneidplatten gibt der in Kürze verfügbare MAPAL Katalog „Werkzeuge mit ISO-Elementen“. Eine übersichtliche Gestaltung und ausführliche Erklärungen machen das Auffinden der gesuchten Produkte einfach und bieten viele nützliche Informationen für den richtigen Einsatz. Seite 13 | MAPAL Impulse Honen mit der MAPAL TOOLTRONIC® auf StandardBearbeitungszentren Kundennutzen – Keine separate Honmaschine notwendig – Gesteigerte Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit – Kürzere Durchlauf- und Bearbeitungszeiten NEUENTWICKLUNG Einsatz eines Honwerkzeugs mit der TOOLTRONIC® auf Standard-Bearbeitungszentren steigert Wirtschaftlichkeit und Qualität deutlich. Das Honen gehört zu den spanabhebenden Verfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide. Hierbei werden vor allem Bohrungen, im letzten Fertigungsschritt auf einer separaten Honmaschine feinbearbeitet. Ziel ist es, die Oberflächenqualität, Maß- und Formgenauigkeit nochmals zu verbessern. Haupteinsatzgebiet des Fertigungsprozesses Honen ist die gesamte metallverarbeitende Industrie. Schwerpunkte sind dabei der Automobil- und Fahrzeugbau, der Werkzeugund Werkzeugmaschinenbau, die Hydraulikindustrie, sowie die Flugzeugindustrie. Einer der bekanntesten Anwendungsfälle ist wohl das Honen der Kolbenlaufflächen an Zylindern von Verbrennungsmotoren. Flexibilität durch Honen auf Bearbeitungszentren Der stetig steigende Anspruch der industriellen Fertigung an die Qualität der einzelnen Bauteile und engste Fertigungstoleranzen sowie der Wunsch nach mehr Flexibilität in der Fertigung bedingen zwangsläufig die Verlagerung von Bearbeitungsprozessen weg von speziellen Sondermaschinen auf flexibel einsetzbare Standardbearbeitungszentren. Dieser Trend hat nun auch den Fertigungsprozess Honen erreicht. Verschleiß der Honleisten und den geforderten Abtrag zu nehmen. Durch den Einsatz der MAPAL TOOLTRONIC® kann genau dies realisiert werden. Sie kompensiert prozesssicher den Verschleiß der Honleisten und ermöglicht dadurch den gewünschten Abtrag. Durch eine sehr feinfühlige und hochgenaue Aussteuerbewegung der TOOLTRONIC® wird der Honleistendurchmesser optimal an die Bearbeitung angepasst und eine hohe Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit erreicht. Mit der TOOLTRONIC® ist es im Gegensatz zu Honwerkzeugsystemen, die nur über den Kühlmitteldruck ausgesteuert werden, möglich, einen geregelten Honprozess in ein StandardBearbeitungszentrum zu integrieren und Werkstücke zeit- und kostensparend komplett zu bearbeiten. Dadurch sind deutliche Vorteile hinsichtlich Qualität, Zeit und Wirtschaftlichkeit möglich. Gerade bei Klein- und Mittelserien können große Einspar- und Qualitätspotenziale erzielt werden. Ein zusätzlicher Mehrwert besteht darin, dass der Feinbearbeitungsprozess Honen in derselben Aufspannung wie die Vorbearbeitungsschritte realisiert werden kann. Die Operation auf einer separaten Honmaschine in Verbindung mit zeitaufwändigen Umrüstvorgängen und höherem Honaufmaß aufgrund von Positionsungenauigkeiten entfällt komplett. Die Absicht vieler Kunden, den Fertigungsprozess Honen von einer speziellen Honmaschine auf ein Bearbeitungszentrum (BAZ) zu verlagern, gab MAPAL den Anstoß, Elemente aus dem mechatronischen Baukasten zur Lösung dieser Herausforderung zu verwenden. Ziel war es dabei nicht nur, den Honprozess auf einem BAZ abzubilden, sondern darüber hinaus Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen: auch direkt Einfluss auf den Michael Hils | [email protected] Seite 14 | MAPAL Impulse ABSOLUT PRÄZISION Der Einsatz von MAPAL CPMill-Kugelbahnfräsern für das Weichfräsen ermöglichte bei GKN Mosel eine Senkung der Cost per part (CPP) um 40 %. Weichfräsen von Kugelgelenken mit deutlichen Produktivitätssteigerungen NEUENTWICKLUNG Im Automobil überträgt die Seitenwelle das Drehmoment vom Differenzial auf die angetriebenen Räder, wobei eine Verbindungswelle das getriebeseitige und das radseitige Gleichlaufgelenk verbindet. Die Entwicklung und Herstellung dieser Antriebstechnik und generell von Antriebssystemen sind eine Domäne von GKN Driveline. Der führende Hersteller von Antriebssystemen und Lösungen für die Automobilindustrie beschäftigt weltweit 22.000 Mitarbeiter an 57 Standorten. Ein wichtiger Entwicklungs- und Produktionsstandort in Deutschland ist das GKN Driveline Werk Mosel in Zwickau. Das Portfolio von GKN Driveline umfasst vier Bereiche: AWD Systems (Entwicklung und Herstellung von kompletten Allradantriebssystemen), Trans Axle Solutions (Herstellung von offenen Differenzialen für Getriebe und Achsen, von LSD- und Sperrdifferenzialen), eDrive Systems (Pionier und Systemführer bei modernen elektrischen und Hybrid-Antriebssträngen) sowie CVJ Systems – das sind Antriebssysteme und -lösungen für Gleichlaufgelenkwellen. Die Gelenke sind als Kugelgelenke ausgeführt und bestehen aus dem Achszapfen und der Nabe. Die Kugelbahnen der Gelenkteile müssen höchste Präzisionsansprüche in Sachen Bahnspiel, Schmiegung und Kontaktwinkel prozesssicher erfüllen. Die Toleranzen des Endproduktes liegen im µ-Bereich. Die Kugelbahnen werden daher in mehreren Schritten bearbeitet. Im Anschluss an das Weichfräsen, die Vorbearbeitung, werden die Bauteile gehärtet. Die hochpräzise Fertigbearbeitung erfolgt im gehärteten Bauteil. MAPAL CPMill-Kugelbahnfräser als durchgängige Lösung MAPAL beschäftigt sich seit langem mit der Bearbeitung von Kugelgelenken und hat bereits mehrere signifikante Entwicklungen für alle Aufgaben auf den Weg gebracht. Die neueste Generation der Kugelbahnfräser von MAPAL ist das CPMill-Wechselkopf-System mit der für das Fräsen prädestinierten Trennstelle CFS. CFS bietet enorme Handlingvorteile und sichert den schnellen und einfachen Kopfwechsel bei sehr hoher Wiederholgenauigkeit. Die Fräsköpfe werden von vorn gespannt und gelöst, sodass der Halter in der Maschine verbleiben kann. Durch die hohe Präzision der Verbindung ist ein gleichmäßiger Einsatz aller Schneiden gewährleistet. Zusammen mit der großen Stabilität der Trennstelle ist so die Voraussetzung geschaffen für eine hohe Leistungsfähigkeit und Standlänge der Werkzeuge und für eine perfekte Geometrie der Kugelbahnen im Werkstück. Um für die Kunden ein durchgängiges System für die Bearbeitung der Kugelgelenke bereitzustellen, sind die CPMill-Kugelbahnfräser sowohl für die Weichbearbeitung als auch für das Hartfräsen erhältlich. Standzeit um 150 % gesteigert GKN Driveline arbeitet mit MAPAL im Bereich der Kugelbahnen zusammen. Erich Kuhli, Senior Manager im Vertrieb Homokinetischer Werkzeuge, berichtet von einem sehr erfolgreichen Einsatz der MAPAL CPMillKugelbahnfräser bei GKN Driveline Mosel in Zwickau: „Wir konnten im Bereich Weichfräsen bei mehreren Werkstückvarianten sehr erfolgreich ein Wettbewerbsprodukt durch unser CPMill-Frässystem ersetzen.“ Die werkzeugverantwortliche Ingenieurin bei GKN, Katrin Jenkner, fügt hinzu: „Die Standzeiten wurden mehr als verdoppelt, die Cost per Part deutlich gesenkt. Wir sind mit dieser Entwicklung sehr zufrieden.“ Im Detail handelt es sich um einen Wechsel-Fräskopf aus beschichtetem Vollhartmetall, der über die CFSTrennstelle in der Maschine aufgenommen wird. Der Fräskopf ist vierschneidig und spiralisiert ausgeführt, während das zuvor eingesetzte System mit nur zwei Schneiden auskam und gerade genutet war. Auch verfügt das MAPAL System im Gegensatz zum bisher eingesetzten Werkzeug über Seite 15 | MAPAL Impulse Kundennutzen – – – – MAPAL Programm für das Weichfräsen der Kugelbahnen in AC/UF-Gelenken und VL-Gelenken-Outer Race. Innenkühlung. Alle Werkstückvarianten erfuhren durch die Umstellung deutliche Standzeitsteigerungen – in einem konkreten Fall von 800 auf 2.000 Stück, also um 150 %! Bei einer Produktionsmenge von weit über zwei Millionen Stück pro Jahr konnten so die Cost per part um 40 % gesenkt werden, die Anzahl benötigter Fräsköpfe pro Jahr verringerte sich um 60 %. Kosteneinsparungen um 40 % Weniger Werkzeugwechsel Mehr Durchsatz an der Maschine Qualitäts- und Taktzeitverbesserungen Bild rechts: v.l.n.r.: Guido Kuhli (Technischer Berater MAPAL), Katrin Jenkner (Werkzeugverantwortliche Ingenieurin GKN Mosel), Erich Kuhli (MAPAL Senior Manager „Vertrieb Homokinetische Werkzeuge“). zufrieden mit den Ergebnissen, die wir bei Fräsparameter: GKN Mosel erreichen vc [m/min] 150 200 -1 konnten. Natürlich n [min ] 4.014 5.375 fz [mm] 0,15 0,15 arbeiten wir daran, die vf [mm/min] 1.204 3.225 Verbesserungen noch Standmenge: 800 2.000 weiter zu steigern. Die Anzahl Werkzeuge: 100 % 40 % gute und intensive CPP: 100 % 60 % Zusammenarbeit mit den Verantwortlichen bei GKN lässt uns immer wieder neue Auch weitere Werkstückvarianten Potenziale aufdecken und erschlieerfuhren signifikante Standzeitsteißen.“ gerungen. Erich Kuhli: „Wir sind sehr Wettbewerb MAPAL CPMill NEU Das fertig gefräste Werkstück. MAPAL Hart- und Weichfräser für die Bearbeitung der Kugelnabe (rechts) – Inner Race. Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen: Michael Neumann | [email protected] Seite 16 | MAPAL Impulse ABSOLUT PRÄZISION Von der Idee zur Serienfertigung und darüber hinaus – MAPAL unterstützt den Kunden beim gesamten MMS-Prozess. Schaltgerätefertigung mit MMS Die ZF Friedrichshafen AG gehört zu den weltweit führenden Automobilzulieferern. Das 1915 gegründete Unternehmen produziert Antriebs- und Fahrwerkskomponenten für PKW und Nutzfahrzeuge und ist mit 121 Produktionsstandorten in 27 Ländern der Erde präsent. Der Umsatz lag im Jahr 2011 bei mehr als 15 Milliarden Euro. Der Unternehmensbereich „PKWAntriebstechnik“ ist in Saarbrücken angesiedelt. Mit ihren rund 7.000 Mitarbeitern entwickelt, produziert und vertreibt die ZF dort jährlich rund 1,5 Millionen Automatikgetriebe. Den aktuellen Stand der Technik im Hinblick auf Verbrauchseinsparungen durch automatische Getriebe zeigt das 8-Gang-Automatikgetriebe (8HP) von ZF. Schon seit Beginn der Produktion von Automatikgetrieben bestehen intensive Kontakte und eine gute Zusammenarbeit zwischen ZF und MAPAL. Dank innovativer Werkzeugkonzepte und Bearbeitungsstrategien werden hohe Wirtschaftlichkeit und sichere Prozesse bei der Getriebefertigung erreicht. Bei der Prozessplanung mit MMS setzt ZF auf die Zusammenarbeit mit MAPAL Im Zerspanungsprozess beträgt der Anteil der Produktionskosten an den Kühlschmierstoffkosten bis zu 17 %. Der Kühlschmierstoff muss bereitgestellt, gereinigt und entsorgt werden und stellt einen nicht unerheblichen Anteil der Investitionskosten dar. Die Alternative zur konventionellen Überflutungskühlung mit Emulsion ist die Bearbeitung mit Minimalmengen- schmierung (MMS). Bei der Planung einer neuen Halle zur Produktionserweiterung setzte die ZF auf die MMS-Technologie. Für diese Entscheidung gab es viele Gründe. Zum einen waren es die Kosten, die durch den Entfall der aufwendigen Anlagen und der notwendigen Pumpen sowohl in den Investitionen als auch im Energieverbrauch reduziert werden. Zum anderen bietet MMS auch eine wesentlich flexiblere Anordnung der Maschinen, da keine festen Anschlüsse an eine zentrale Versorgung benötigt werden. Ein weiterer sehr wichtiger Grund war, dass sich durch den Wegfall des Kühlschmierstoffnebels, der durch die rotierende Bearbeitung in der Umgebungsluft entsteht, die Luftqualität für die Menschen am Arbeitsplatz stark verbessert. MAPAL unterstützt die Kunden bei der Umsetzung von Bearbeitungsprozessen mit Minimalmengenschmierung von Anfang an. Ein eigenes Projektteam (TET | Tool Expert Team) prüft die Umsetzbarkeit, plant den Bearbeitungsprozess und legt die Werkzeuge nach Kundenvorgaben optimal aus. Nach der Fertigung der Werkzeuge können dann in der gut ausgerüsteten Entwicklungsabteilung die MMS Bearbeitungsprozesse getestet werden. Im nächsten Schritt erfolgt die Inbetriebnahme beim Kunden. Das Team der MAPAL MMS-Spezialisten steht auch dabei unterstützend zur Verfügung und bietet unter anderem die Schulung der Mitarbeiter auf die neue Technologie an. Auch nach erfolgreicher Übernahme des MMS-Prozesses können die Kunden auf MAPAL zählen. Als kompetenter Ansprechpartner steht der MAPAL Außendienst jederzeit für Fragen zur Verfügung, dabei stehen ihm das TET und die Produktspezialisten zur Seite. Optimale Prozesse und Werkzeugkonzepte erhöhen die Produktivität und senken die Kosten – sichere Prozesse mit MMS Ein konkretes Beispiel ist die Schaltgerätebearbeitung. In Automatikgetrieben ist dieses Bauteil die zentrale Kompo- Seite 17 | MAPAL Impulse Kundennutzen – Sicherer Prozess mit MMS – Alles aus einer Hand – von der Planung bis über die Serienfertigung hinaus – Produktivitätssteigerung nente, die je nach Lastzustand des Motors und der Fahrzeuggeschwindigkeit die Kupplung und die Bremsen des Getriebes ansteuert, um die Gänge zu schalten. Bei Schaltgerätegehäusen kommt der Bearbeitung der Ventilbohrungen eine zentrale Rolle zu. Die Gehäuse bestehen aus AlSi9Cu3Mg. Hohe Fertigungstoleranzen wie Zylinderformen < 3 µm, Rundheiten < 2 µm und Oberflächen mit Rz < 2 µm müssen dauerhaft und prozesssicher hergestellt werden. Durch MMS steht an den Schneiden ein konstant frisches Öl-Luft-Gemisch zur Verfügung, welches beim Bearbeitungsprozess aufgebraucht wird. Ein Umkippen des Kühlschmierstoffs und eine zunehmende Verunreinigung, die zu einer Verschlechterung der Bearbeitungsqualität führen könnten, sind somit ausgeschlossen. V.r.n.l.: Klaus Hellmann (Werkzeugplaner im Bereich Steuergerät bei ZF) und Matthias Schaller (Einrichter Bereich Teilefertigung Schaltgerät bei ZF) sowie Jörg Hemmerling (MAPAL Außendienst). Vom mehrstufigen Bearbeitungsprozess zur „Ein-Schuss-Lösung“ Die Bearbeitung der meist gestuften Ventilbohrungen wurde ursprünglich auf mehrere Bearbeitungsfolgen aufgeteilt. Dabei kamen unterschiedliche Werkzeuge zum Pilotieren, Zwischenbearbeiten und Fertigbearbeiten zum Einsatz. Durch eine kontinuierliche Optimierung des Bearbeitungsprozesses ist es gelungen, die Anzahl der benötigten Werkzeuge zu reduzieren. Bei einer bestimmten Ventilbohrung konnten die ursprünglich benötigten vier Werkzeuge in zwei Optimierungsschritten durch ein mehrstufiges PKD-Werkzeug ersetzt werden. Zusätzlich zu den positiven Effekten durch die Umstellung auf Minimalmengenschmierung werden durch diese Maßnahmen ohne Einbußen bei der Prozessstabilität die Produktivität erhöht und die Werkstückkosten weiter verringert. Höchste Präzision in der Fertigung ermöglicht bei diesem Getriebe Gangwechsel in 200 Millisekunden. Durch eine schrittweise Optimierung konnte die Anzahl der benötigten Werkzeuge für eine bestimmte Ventilbohrung von vier auf eins reduziert werden. Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen: Matthias Schneider | [email protected] Seite 18 | MAPAL Impulse ABSOLUT PRÄZISION Diamantschneiden machen das Bearbeiten von Aluminium-Rotornaben für Klimatechnik-Ventilatoren besonders erfolgreich. Komplexer PKD-Formfräser für die Kleinserie PKD-Werkzeuge sind besonders in der Serienfertigung die erste Wahl bei der Zerspanung von Aluminium- und Magnesiumlegierungen. Die besondere Härte und Verschleißfestigkeit des Schneidstoffes ermöglicht höchste Standzeiten und erlaubt es, die Leistungsfähigkeit moderner Werkzeugmaschinen voll auszuschöpfen. Daraus resultieren kurze Bearbeitungszeiten und hohe Wirtschaftlichkeit. Die Fertigungsspezialisten bei Leimeko, der Leichtmetallgießerei Walter Koch & Sohn GmbH & Co. KG aus Berlin setzen daher in ihrem Unternehmensbereich Präzisions-CNCFertigung / Automotive seit Jahren auf die Qualität und Leistungsfähigkeit der MAPAL PKD-Werkzeuge. Aluminiumgussteile wie zum Beispiel Lenkoder Getriebegehäuse werden hier in Serie mit PKD-Werkzeugen komplett bearbeitet. Gegründet im Jahr 1939 ist die Leichtmetallgießerei Leimeko bis heute ein familiengeführtes Unternehmen mit über 220 Mitarbeitern. Aufgeteilt auf die Bereiche Leichtmetallgießerei und Präzisions-CNC-Fertigung stellt Leimeko mit modernsten Produktionsanlagen pro Jahr rund 400.000 qualitativ hochwertige Aluminiumgussteile her, die gegossen und fertig bearbeitet direkt in die Montage der Kunden geliefert werden. Das Leistungsspektrum umfasst Einzelstücke, das Prototyping, Nullserien, Klein- und Großserienteile. Hohe Konturtreue und Formgenauigkeit durch Diamantschneiden Im Prototypenbau und der Kleinserienfertigung stehen hohe Standmengen oder kurze Bearbeitungszeiten meist nicht im Fokus bei der Auswahl des geeigneten Schneidstoffes. Bei Fräsoperationen in Aluminium kommen dabei für gewöhnlich einfache Standardwerkzeuge aus Vollhartmetall zum Einsatz. Zum Bearbeiten komplexer Anschlusskonturen an einer Nabe zur Klemmung von Rotorblättern, setzt Leimeko dagegen auf einen MAPAL PKD-Zirkularfräser in Sonderausführung, um Prototypenteile für die Freigabeprozesse beim Endkunden mit höchster Formgenauigkeit herzustellen. Die Rotornabe ist zweiteilig, besteht aus einer Vorder- und Rückseite, wird in Lüftungstechnik-Ventilatoren verbaut und soll zukünftig für einen Endkunden aus der Klimatechnik in Kleinserie produziert werden. Beide Teile der Rotornabe aus AlSi9Mg besitzen die gleiche Kontur. Wenn diese bei der Montage miteinander verschraubt werden, umschlingen sie den Rotorblattanschluss passgenau und klemmen ihn dadurch. Warum der Zirkularfräser mit fest gelöteten PKD-Schneiden ausgelegt wurde, hat verschiedene Ursachen. Die Ausführung als reines VHM-Werkzeug ist aufgrund des Hartmetallpreises für einen Fräser dieser Größe unwirtschaftlich. Die Wendeplatten-Technologie entfällt, da ein geschlossener Konturzug ohne Absätze möglich ist. Ein Fräser mit fest gelöteten VHMSchneiden bringt zwar die erforderliche Qualität, liegt preislich aber fast auf dem Niveau eines PKD-Werkzeugs bei erheblich geringerer Standzeit. Außerdem arbeitet der PKD-Fräser mit doppelter Schnittgeschwindigkeit verglichen mit einer Vollhartmetall-Variante. Dies spart auch bei der Kleinserie Kosten, da teure Maschinenstunden entfallen. Durch intelligente Schnittaufteilung der fest gelöteten PKD-Schneiden kann die komplette Anschlusskontur als dreischneidiges Werkzeug Seite 19 | MAPAL Impulse Kundennutzen – Vor- und Fertigbearbeitung mit einem Werkzeug – Kurze Bearbeitungszeit reduziert Maschinenstunden – Hohe Konturtreue und Formgenauigkeit ausgeführt werden. Das Aufmaß am gegossenen Rohteil schwankt zwischen 5 - 10 mm. Daher wird die Endkontur bis auf 0,2 mm mit einem Schruppschnitt vorbearbeitet, anschließend wird in einem zweiten Schnitt die Endkontur fertigbearbeitet. Aufgrund von Störkonturen sind für die Bearbeitung beider Teile unterschiedliche Werkzeuglängen erforderlich. Der PKD-Zirkularfräser ist daher modular aufgebaut. Für die geringen Stückzahlen wird somit nur ein Fräser benötigt, der auf unterschiedlich lange Maschinenadapter angeflanscht wird. Über die Modul-Schnittstelle kann das Werkzeug zudem exakt axial und radial ausgerichtet werden. V.l.n.r.: Heinz Jürgen Schroeter (Fertigungsleiter Leimeko), Sandro Walter (Arbeitsvorbereitung CAD/CAM Leimeko) sowie Detlef Weiger (Technischer Berater MAPAL). Mittlerweile ist die Qualifzierung beim Endkunden erfolgreich abgeschlossen und das Bauteil wird in einer Kleinserie mit ca. 500 Teilen pro Jahr bei Leimeko prozesssicher gefertigt, bislang ohne jegliche Verschleißspuren am Werkzeug. Mit einem Schrupp- und einem Schlichtschnitt bearbeitet der PKD-Zirkularfräser das hohe Aufmaß am Aluminium-Rohteil. Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen: Andreas Wittenauer | [email protected] IMP50-D-01-130-0113-WD Gedruckt in Deutschland. Änderungen der technischen Daten vorbehalten. IMPRESSUM Verantwortlich für den Inhalt: Hermann Steidle Redaktion: H. Steidle, O. Munz, K. Rehor, S. Schmick, M. Schwenninger, T. Zimmermann Gestaltung: I. Rettenmaier Herausgeber: MAPAL Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Postfach 1520 D-73405 Aalen Telefon 07361 585-0 Telefax 07361 585-150 [email protected] www.mapal.com