Spritzen & Giessen

Das Gesamtbild zählt

04.03.2009

Graphitfräser: Nur wer Wirtschaftlichkeit, Präzision und Schnelligkeit vereint, kann alle Vorteile ausspielen. Deshalb testeten die Verantwortlichen bei Theis Feinwerktechnik die neuen diamantbeschichteten Hartmetallfräser von OSG. Die Formenbauer sind insbesondere von Präzision und Standzeit der Werkzeuge begeistert.

umschlag_pfad.inddAuf der EuroMold hat man beim Werkzeugbauer Theis in Breidenbach erstmals von der neuen Graphit-Fräsergeneration gehört und OSG deshalb zu Tests eingeladen. Mit 2000 Spindelstunden in der Graphitbearbeitung müssen Bernd Burkert, der Betriebsleiter, und Jörg Kornmann, der Leiter der Fertigung, ständig auf der Suche sein nach Verbesserungen in Sachen Präzision und Wirtschaftlichkeit.

Dabei geht es Bernd Burkert nicht ums Detail, sondern mehr um das Gesamtpaket: „Wir haben erst kürzlich für das Segment Spiegelwerkzeuge in eine neue Senkerodiermaschine von OPS-Ingersoll und eine Röders RXP 800 investiert“, erklärt er. „Um aber auf der HSC-Maschine, die mit einem Hochgenauigkeitspaket ausgestattet ist, die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, brauchen wir auch Werkzeuge, die unseren Vorgaben entsprechen.“

Speziell im Bereich der Freiformflächen und Spiegelwerkzeuge sind die Anforderungen an die Präzision sehr hoch angesiedelt. Deshalb sind in Breidenbach Toleranzvorgaben von fünf µm keine Seltenheit. So werden Fräser ab einem Verschleiß von 3/100 mm nicht mehr zum Schlichten verwendet, weil sonst eine Neuprogrammierung notwendig wäre.

Das Problem der Präzisions-Bearbeiter war indes, dass von Lieferanten teilweise Fräser mit einer Abweichung von bis zu 5/100 mm vom Nennmaß geliefert wurden. Deshalb war es auch das Nennmaß, das als erstes bei den Graphitfräsern von OSG vermessen wurde. Das Ergebnis: Bei den OSG-Fräsern mit Nenndurchmesser 10 wurden exakt 9,999 mm gemessen. Mit einem solchen Ergebnis begannen die Tests recht optimistisch.

Kein VerschleiĂź sichtbar

Die Kugelfräser der Größen 2 und 6 mm sowie der Torusfräser DGCPR 10 R05 wurden ausschließlich bei Elektroden aus dem spröden Feinkorngraphit (EDM 1) OSG_2eingesetzt. Nach 15 Stunden wurde der Torusfräser erstmals unter die Lupe genommen. Für Jörg Kornmann ein aussagekräftiges Resultat: „Im Gegensatz zu den PKD-Fräsern anderer Hersteller, die nach dieser Bearbeitungszeit teilweise schon bis zu 5/100 mm Verschleiß aufgewiesen haben, waren an dem OSG-Fräser noch keinerlei Abnutzungserscheinungen erkennbar.“

Erfreulich war für ihn aber auch die hohe Oberflächenqualität, die mit dem Fräser erzielt wurde: „Bislang haben wir für das Schruppen und Schlichten aufgrund des Verschleißes zwei unterschiedliche Fräser eingesetzt“, erklärt Kornmann. „Beim Test aber wurde alles mit einem OSG-Fräser gemacht – mit besten Resultaten.“

Testwerkstücke waren Elektroden mit einer Rippenhöhe von 30 mm, einer Rippenstärke von knapp 1 mm und 2,5 mm Zustellung in Z. Bei vergleichbaren Tests mit Fräswerkzeugen anderer Hersteller war der Schnittdruck deutlich höher. So kam es zu Vibrationen, die auf der Oberfläche sichtbar waren. In einem anderen Fall löste sich die nicht verschraubte, sondern verklebte Elektrode.

Erreicht wird bei OSG der vergleichbar geringe Schnittdruck nach Ansicht der Breidenbacher Formenbauer mit den vier Schneiden des Fräsers. Dabei geht man davon aus, dass die 2,5 mm Zustellung noch auf 3,0 mm erhöht werden könnten.

Wirtschaftlichkeit im Blick

Die Grenzen ausloten – das ist bei Bernd Burkert und seinen Kollegen an der Tagesordnung. So bemüht sich sein Team, mittels Optimieren der Maschinenparameter ein Maximum an Standzeit zu erreichen, ohne dabei die Wirtschaftlichkeit aus dem Blick zu verlieren. Deutlich höher als die OSG-Empfehlungen wurde der 10er Fräser mit knapp 9000 mm/min und mehr als 11 000 min-1, der 6er Fräser mit 3800 mm/min und 19 000 min-1 gefahren.

OSG hat seine Empfehlungen mittlerweile auf nahezu exakt diese Schnittdaten korrigiert. Aber für Jörg Kornmann ist das noch nicht das Ende: „Wir werden bei diesen Tests bis an die Grenzen gehen, denn wir müssen ja sehen wie lange er standfest ist.“

Die Standzeit war es auch, die bei der neuen OSG-Fräsergeneration von besonderem Vorteil sein soll. Dabei war es nach Expertenmeinung vor allem wichtig, dass die Standzeit wegen der mannlosen Schichten reproduzierbar ist und damit kalkulierbar wird. Wichtig auch für

Theis, weil auch hier mannlos im Zweischichtbetrieb gearbeitet wird. Zudem hatte man in der Vergangenheit schon die Erfahrung gemacht, dass die Chargen eines Herstellers sehr unterschiedliche Qualitätsstandards aufwiesen.

Eine möglichst lange Standzeit ist nur ein Kriterium unter vielen

OSG_3Aus wirtschaftlicher Sicht sehen es die Verantwortlichen bei Theis nicht ungern, wenn auch die Standzeit der Werkzeuge entsprechend lang ist. Unabhängig davon ist für Bernd Burkert aber das Gesamtpaket wichtig: „In diesen Tests wollen wir alle für einen Fräser relevanten Eigenschaften überprüfen. Dazu zählen Genauigkeit, Standzeit, Schnittparameter und das alles im Verhältnis zum Preis“, erklärt er. „Denn nur wer schnell, wirtschaftlich und präzise ist, kann im Wettbewerb solche Vorteile auch ausspielen.“

Mittlerweile sind der 10er Fräser 31 h (Fräsweg 4049 m), der 6er 2 h (Fräsweg 250 m) und 2er Kugelfräser 8 h (Fräsweg 405 m) getestet worden. Mit Erfolg. Aber das hat man in Breidenbach aufgrund der Erfahrungen mit OSG auch nicht anders erwartet.


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