PERFORMANCE NEWS

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PERFORMANCE NEWS
PERFORMANCE
NEWS
Seite 4
SpeedCore:
Eine Klasse
für sich
Seite 8
Seite 16
Neuer Axialrollkopf RC 4014:
Mut zur Lücke
Beschichtungen:
Ganz außen und
doch zentral
Seite 12
Seite 19
Composites:
Neuer Katalog:
Neue Materialien, 17.000 Artikel
neue Werkzeuge auf einen Blick
Experience
Performance:
Leistung live
erleben!
Inhalt
03
Zwischen Innovation und Kostendruck:
Quo vadis, Werkzeugtechnik?
Verz ahnung
04 Zahnradproduktion: Eine Klasse für sich
06
Antriebstechnik:
Damit die Welt sich dreht
07
Interview: „Die Kombination von
Schneidstoff und Beschichtung
entscheidet“
Sehr geehrte Leserinnen und Leser,
herzlich willkommen zu den aktuellen
LMT Performance News. Auf den
folgenden Seiten finden Sie umfassende
Informationen zu Themen, die unsere
Branche und unser Unternehmen
bewegen.
Unter dem Motto „Experience Performance“ möchten wir Ihnen im Magazin
anschaulich und greifbar darstellen, wie
Sie die Leistungsfähigkeit Ihrer Produktion mithilfe unserer Werkzeuglösungen
verbessern können. In den Performance
News kommen deshalb nicht nur wir
selbst, sondern auch Branchenexperten
und Anwender ausführlich zu Wort.
Noch mehr Informationen – unter anderem zahlreiche Live-Demonstrationen
unserer Werkzeuge – finden Sie auf unserer Webseite unter www.lmt-tools.de.
Machen Sie sich Ihr eigenes Bild – im
Internet, im Gespräch mit unseren Mitarbeitern im Vertrieb oder auf unserem
Messestand. Sprechen Sie uns an, wir
freuen uns auf Sie!
LMT Tools
Gewinderollen
08 Axialrollkopf RC 4014: Mut zur Lücke
10 G
ewindeproduktion mit Protec:
Wenn es hart auf hart kommt …
Composites & Plastics
12 H
ochwertige Komponenten für
den Pkw-Innenraum:
Perfekte Alu-Oberflächen im Blick
13 B
earbeitung von Plastics: Beson­dere
Werkzeuge für besondere Brillen
14
Zerspanung von Composites:
Eine komprimierte Lösung
14
Composites-Instrumententafel:
Präzision für die Luxusklasse
15 Composite Excellence:
Zukunft Leichtbau
Beschichtungen
16
Entwicklung von Beschichtungen:
Ganz außen und doch zentral
QR-Codes:
vom Magazin ohne Umweg
ins Internet
An zahlreichen Stellen dieser Ausgabe
Um diesen Service zu nutzen, be­nö­
der Performance News finden Sie
tigen Sie ein Smartphone und ein
so­genannte QR-Codes (Quick-Res-
entsprechendes Zusatzprogamm, eine
ponse-Codes). Hinter diesen Codes
sogenannte App, die den QR-Code
verbergen sich Links zu Webseiten, die
lesen kann. Suchen Sie dazu in Ihrem
weiter­führende Informationen zum
App-Store nach dem Stichwort „QR
Artikel­thema enthalten, wie zum Bei-
Reader“. Anschließend einfach die
spiel Datenblätter, Videos, Anwender-
neue App starten und nahtlos vom
berichte und Kontaktinformationen.
Magazin ins Internet wechseln!
17
Nanosilver: Bis zu 200 Prozent längere
Standzeit
17 TeraSpeed: High-Speed beim Gussfräsen
17
Nanomold Gold: Leistungsplus bei
Gesenk- und Formenbau
18Interview: Performanceschub durch Werkzeug-Beschichtungen
19 Neuer Katalog: 17.000 Artikel auf
einen Blick
LMT Performance News
3
Zwischen Innovation und Kostendruck
Quo vadis,
Werkzeugtechnik?
// Nach der Wirtschaftskrise 2009 zogen Nachfrage und Umsatz bei Präzisionswerkzeugen wieder
spürbar an, und die Aussichten sind weiterhin gut. Allerdings sind sich Branchenexperten einig, dass
der Werkzeugverbrauch relativ zum zu zerspanenden Volumen in Zukunft abnehmen wird.
Durch neue Materialien und alternative Bearbeitungsverfahren wächst der Bedarf an Innovationen.
Gleichzeitig sorgen steigende Rohstoffpreise für Kostendruck.
E
s geht wieder bergauf in der deutschen Industrie: Der Auftragseingang im deutschen Maschinenbau
ist zwischen Frühjahr 2010 und März 2011
um mehr als 30 Prozent gestiegen. Auch
die Hersteller von Präzisionswerkzeugen
sind 2010 durchgestartet und konnten ihre
Produktionsleistung laut VDMA um 23 Pro­
zent steigern. Insgesamt stellten sie Werkzeuge im Wert von über 9 Milliarden Euro
her, 27 Prozent davon Zerspanungswerkzeuge. Für 2011 erwartet die Branche ein
weiteres Wachstum von rund 15 Prozent.
Allerdings sind sich Branchenexperten
einig, dass der Werkzeugverbrauch relativ
zum zu zerspanenden Volumen in Zukunft
abnehmen wird. Schon heute sorgen leistungsfähigere Werkzeuge aufgrund von
besseren Schneidstoffen, Beschichtungen
und Geometrien dafür, dass Anwender mit
weniger Werkzeugen eine höhere Produktivität erzielen. Außerdem entfallen viele
Anwendungsbereiche mit hohem Werkzeugverbrauch, weil Leichtbau-Werkstoffe
sowie alternative, nicht spanende Verfahren vermehrt eingesetzt werden. Die Botschaft für Werkzeughersteller ist klar: Die
Werkzeuge von heute werden nicht die
Werkzeuge der Zukunft sein.
Innovationstreiber Automobil und
Windkraft
Traditionell hoch ist der Einfluss der Automobilindustrie auf die Werkzeugtechnik.
Mobilität ist weltweit gefragt: Während in
Deutschland und den USA statistisch
schon jeder zweite Einwohner ein Auto
besitzt, kommt in China ein Auto auf
zwanzig Einwohner – das Wachstumspotenzial ist hier enorm. Das schlägt sich
auch in der weltweiten Kfz-Produktion
nieder: Im Nach­k ri­senjahr 2010 wurden
laut der International Organization of
Motor Vehicle Manu­fac­t u­rers 26 Prozent
mehr Autos her­­­gestellt als im Vorjahr, und
der Verband der Automobilindustrie sagt
für 2011 ein Wachstum um abermals 8
Prozent voraus. Analog dazu steigt auch
der Werkzeug­bedarf. Da Hersteller branchenübergreifend immer mehr Kunst- und
Verbundwerkstoffe einsetzen und Automobil-Trends wie Leichtbau, Miniaturisierung
und Elektromobilität die Entwicklung
prägen, wächst zudem der Bedarf an
neuen, noch leistungs­f ähige­ren und speziell auf die Anwendung zugeschnittenen
Präzisionswerkzeugen. Werkzeughersteller
sind in einer spannenden Situation: An der
Schnittstelle zwischen Maschine und
Werkstück haben Werkzeuge entscheidenden Einfluss auf die Produktivität des
gesamten Bearbeitungsprozesses.
Innovationen im Fokus:
Neue Werkzeuge sorgen für ein
Leis­t ungs­p lus in der Produktion.
Schneidstoffe und Beschichtungen sowie
neuen Werkzeugkonzepten mit austauschbaren Verschleißteilen. Auch die Auf­
bereitung von verbrauchten Werkzeugen
wird immer bedeutender.
Kostenfaktor Rohstoff
Quo Vadis Werkzeugtechnik?
Während es der produzierenden Industrie
und damit auch den Werkzeugherstellern
nicht an Aufträgen mangelt, sorgen derzeit
die extrem hohen Rohstoffpreise für zusätzlichen Kosten- und Innovationsdruck.
So hat sich beispielsweise der Preis für das
in der Werkzeugherstellung wichtige
Ammoniumparawolframat (APT) seit
September 2010 fast verdoppelt. Aus APT
wird Wolframcarbid gewonnen, das rund
85 Prozent von Hartmetall ausmacht. Da
auch legierter Stahl stetig teurer wird,
steigt der Preis für Werkzeuge aus Hochleistungs-Schnellstahl ebenfalls. Die Werkzeughersteller reagieren darauf unter
anderem mit der Entwicklung alternativer
Das starke Wachstum insbesondere in der
Automobil- und der Windkraftindustrie
sorgt in den kommenden zehn Jahren für
einen nachhaltig hohen Bedarf an Präzisionswerkzeugen. Der zunehmende Einsatz
neuer Werkstoffe, der sich mittelfristig
auch in anderen Branchen niederschlagen
wird, wird die Nachfrage nach neuen
Werkzeugen verstärken. Für Werkzeug­
hersteller kommt es daher darauf an, Innovationen schnell in marktreife Produkte
umzusetzen, diese in enger Kooperation
mit den Anbietern von Werkzeugmaschinen in der Praxis zu etablieren und
Anwender weltweit mit zielgerichteten
Serviceangeboten zu begleiten.
4
Zahnradproduktion
Eine Klasse
für sich
// Zahnradproduktion ist häufig Massenproduktion. Zum Beispiel für den Getriebebau in
der Automobilindustrie werden die zentralen Bauteile in riesigen Stückzahlen benötigt.
Gleichzeitig bedeutet das: Steigt die Zahl der produzierten Pkws an, nimmt auch die Nachfrage
nach Zahnrädern rasant an Fahrt auf. Aber wie lassen sich bei Zulieferunternehmen neue
Kapazitäten in der Zahnradproduktion erschließen – und gleichzeitig die Produktionskosten
für ein Bauteil minimieren? Eine Möglichkeit demonstrieren die Verzahnungsexperten
von LMT Tool Systems bei der Stelter Zahnradfabrik. Durch den Einsatz des neuen
SpeedCore-Wälzfräsers gewann Stelter zusätzliche Kapazitäten. Verblüffende Leistungswerte
des Werkzeugs gaben dabei den Ausschlag.
LMT Performance News: Verzahnung
5
LMT SpeedCore:
mindestens 30 Prozent
höhere Produktivität
beim Wälzfräsen
D
ass die Herstellung von Zahn­
rädern eine Sache von höchster
Präzision ist, wissen die Spezia­
listen bei Stelter seit Jahrzehnten. Zu den
Kunden gehören internationale Unternehmen aus der Industrie, der Energiewirtschaft und dem Automotive-Bereich. Ganz
unterschiedliche Produkte vom riesigen
Zahnrad für Windkraftgetriebe bis zum
kleinsten Rädchen mit nur acht Milli­
metern Durchmesser entstehen dabei am
Standort in Bassum bei Bremen. Gemeinsam haben die Bauteile allerdings den
Anspruch von Stelter: Mit Hightech und
spezifischem Know-how wird eine NullFehler-Strategie sichergestellt. Die zuläs­
sigen Toleranzen in der Produktion sind
für jedes einzelne Zahnrad minimal.
Werkzeuge im Mittelpunkt
In diesem Zusammenhang werden auch
die eingesetzten Verzahnungswerkzeuge
bei Stelter einer besonderen Prüfung un-
terzogen. Den hohen Qualitätsanspruch
müssen sie genauso sicherstellen wie
Forde­r ungen nach einer effizienten und
schnellen Produktion. Konsequenter Weise
haben die die Produk­t ionsplaner bereits
frühzeitig den im Juni 2011 vorgestellten
SpeedCore-Wälzfräser von LMT Fette in
Versuchen getestet und seine Leistungs­
fähigkeit geprüft haben, passt dabei ins
Bild. Immerhin war das Leistungsversprechen der Werkzeug­experten von LMT im
Vorfeld erstaunlich: Durch deutlich höhere
Schnittgeschwindigkeiten können Anwender die Produk­t ivität bei der Herstellung
von Zahnrädern um mehr als 30 Prozent
im Vergleich zu Wälzfräsern aus pulvermetallurgisch hergestelltem Schnellstahl
steigern. Möglich macht dies ein neuer
Schneidstoff, der den Kern des Wälzfräsers
bildet und weitaus höhere Schnittgeschwindigkeiten zulässt, so die Angaben
der LMT-Ent ­w ickler.
Massive Produktivitätssteigerung
Sinkende Gesamtkosten
180.000
170.000
160.000
150.000
PM-Werkzeug
177.305 Euro
SpeedCore
161.889 Euro
Eine Beispielrechnung zeigt
den Unter­s chied: Bei einem
angenom­m enen Kostensatz von
90 Euro pro Stunde sinken die
Gesamtkosten (Maschinenkosten
plus Werkzeugkosten) deutlich.
Wurden die Angaben beim Kunden
be­stätigt? „Absolut“, erklärt Karl-Heinz
Wilkens, Fertigungsleiter bei Stelter.
„Diese enormen Leistungsdaten zeigten
sich auch in den Tests bei der Produktion
eines Zahnrads mit Modul 1,71.“
Gegenüber einem vorher eingesetzten
PM-HSS-Werkzeug ließ sich die Schnitt­
geschwindigkeit von 150 auf 225 Meter pro
Minute erhöhen. Die Fräszeit pro Werkstück sank damit von 0,54 auf 0,35 Minuten ab. „Wenn Sie bedenken, dass dieses
Zahnrad in riesigen Losgrößen produziert
wird und die Anlage dabei an sechs Tagen
in der Woche 24 Stunden lang in Betrieb
ist, lässt sich erahnen, welche Möglich­
keiten der SpeedCore-Wälzfräser eröffnet.
Es können am Ende auf der gleichen
Maschine im gleichen Zeitraum deutlich
Speedcore: Allgemeine
Vergleichsrechnung
Mit dem innovativen Schneidstoff des
SpeedCore-Wälzfräsers wollen die Werkzeugspezialisten von LMT neue Maßstäbe für Effizienz bei der Produktion von
Zahnrädern setzen. Eine allgemeine
Vergleichsrechnung der Entwickler von
LMT erklärt den Hintergrund: Da sich die
Maschinenzeit pro Werkstück verringert,
sinkt bei einem angenommenen Kostensatz von 90 Euro pro Stunde die Maschinenkosten für eine Produktionsmenge
von zum Beispiel 100.000 Werkstücken
mit Modul 2,7 von rund 154.000 auf
134.000 Euro. „Auch wenn die Investitionskosten für den SpeedCore-Wälzfräser
im Vergleich zu einem einfachen PM-HSSWälzfräser etwas höher sind, amortisiert
sich der Umstieg auf das neue Werkzeug
sehr schnell, weil die Einsparpotenziale
so enorm sind“, erklärt Thomas Falk,
Leiter Segment Verzahnen bei LMT Tool
Systems. Konkret für das obige Beispiel
gerechnet bedeutet das: Die jährlichen
Gesamtkosten inklusive Werkzeugkosten
sinken von rund 177.000 auf knapp
162.000 Euro (siehe Grafik).
Video:
Produktfilm
LMT SpeedCore
Video:
Wie entsteht
ein Wälzfräser
bei LMT
6
Speedcore:
Schneidstoff entscheidend
Je höher die Schnittgeschwindigkeit
beim Wälzfräsen ist, umso höher sind die
thermischen und mechanischen Be­
lastungen für das Werkzeug. Wegen der
physikalischen und chemischen Eigenschaften ist die Leistungsfähigkeit von
HSS-Werkzeugen begrenzt. Die neuen
SpeedCore-Wälzfräser von LMT Fette
bestehen dagegen aus einem völlig
neuen Schneidstoff mit einer deutlich
höheren Warmhärte.
Der SpeedCore-Wälzfräser im Einsatz bei Stelter: Die Fräszeit pro Werkstück
sank im Vergleich zum vorher eingesetzten konventionellen PM-HSS-Wälzfräser
von 0,54 auf 0,35 Minuten.
mehr Zahnräder produziert werden“,
ergänzt Torsten Oellers, Anwendungstechniker Verzahnen bei LMT Fette.
Aufbereitung und
Wiederbeschichtung bei LMT
Für die Produktion von Zahnrädern verfügt LMT über ein komplettes System­a n­
gebot. Dazu gehören auch das spezifische
Engineering sowie Serviceangebote. Mit
Standorten in Deutschland, den USA und
China garantiert LMT weltweit die Wiederaufbereitung von Wälzfräsern in Original-Herstellerqualität. Auch Stelter greift
auf dieses Know-how zurück: Die bei den
Zahnradexperten im Einsatz befindlichen
SpeedCore-Wälzfräser werden bei LMT
Fette in Schwarzenbek bei Hamburg wieder­
aufbereitet und beschichtet. „Das System­
angebot passt perfekt zu den Möglichkeiten
des SpeedCore-Wälzfräsers“, erklärt
Thomas Falk, Leiter Segment Verzahnen
bei LMT Tool Systems abschließend.
„Gerade wenn es darum geht, das Potenzial einer Zahnradproduktion voll aus­
zuschöpfen und Produktionsmengen zu
erhöhen, sind seine Möglichkeiten einzigartig. Die gestiegene Nachfragesituation
in vielen Branchen eröffnet SpeedCore
deshalb auch Marktchancen.“
Grundlage der neuen LMT Fette-Wälz­
fräser ist ein neuartiger Schneidstoff, der
sich aus Kobalt, Molybdän und koh­len­
stofffreiem Eisen zusammensetzt. Diese
Kombination erlaubt es, die Warmhärte
des Schneidstoffs gegenüber herkömmlichen HSS-PM-Substraten deutlich zu
steigern, ohne dass der Werkstoff an
Zähigkeit verliert. Ursächlich für diese
Eigenschaften sind spezielle Nano­
strukturen, sogenannte intermetallische
Phasen, die sich beim Härteprozess
ausbilden.
Damit die Welt sich dreht
// Ohne Zahnräder dreht sich in der Antriebstechnik fast nichts – ob in Getrieben von Automobilen,
in großen Windkraftanlagen oder in Maschinen. Weltweit produzieren Hersteller die Bauteile in
Milliardenauflage.
Die Geschichte des Zahnrads ist lang:
fräsen. Es ist äußerst effizient und
voran. Die Wälzfräsergeneration Speed-
Bereits 330 vor Christus erwähnte wohl
garantiert gleichermaßen eine hohe
Core zeigt dies als neueste Innovation
Aristoteles erstmals die direkte Verbin-
Genauig­keit sowie Oberflächengüte. Das
deutlich: Der Kern der Werkzeuge
dung zweier (hölzerner) Räder. Seitdem
ist wichtig, da von der Fertigungspräzi-
besteht aus einem neuartigen intermetal-
hat sich viel getan – auch in Sachen
sion abhängt, wie effizient die Kraft
lischen Schneidstoff, der deutlich
Herstellung. In der modernen Fertigung
übertragen wird oder – wie im Fall von
höhere Schnittgeschwindigkeiten erlaubt
sind die Ziele praktisch immer die glei-
Automobilgetrieben – dass das Getriebe
als herkömmliche PM-HSS-Substrate.
chen: Ob Schneckenräder, Stirnräder,
geräuscharm läuft.
Kegelräder, Schraubenräder oder Kronräder für Getriebe aller Art – je schneller
Mit der Entwicklung und Produktion
und kostengünstiger bei gleichzeitig
seiner Wälzfräser und weiterer Verzah-
höherer Qualität die Hersteller sie produ-
nungswerkzeuge leistet LMT Fette
zieren können, desto besser. Eines der
hier einen entscheidenden Beitrag. Seit
wichtigsten spanenden Herstellungs­
fast 100 Jahren treibt der Verzahnungs­
verfahren für Zahnräder ist das Wälz­
spezialist die Werkzeugentwicklung
PDF:
Kompetenz in der
Verzahnung
(ca. 0,5 MB)
LMT Performance News: Verzahnung
7
Interview
„Die Kombination von Schneidstoff
und Beschichtung entscheidet“
// Das Wälzfräsen ist eines der Schlüsselverfahren
bei der Zahnrad­fertigung. Über die Anforderungen
an das optimale Verzahnwerkzeug und die Zukunft
des Zahnrades im aufziehenden Zeitalter der
Elektromobilität sprach die Performance-NewsRedaktion mit Professor Bernhard Karpuschewski,
dem geschäfts­f ührenden Leiter des Instituts für
Fertigungstechnik und Qualitäts­sicherung (IFQ) an
der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.
>>Herr Professor Karpuschewski,
worauf kommt es Anwendern bei der
Verzahnung besonders an?
Entscheidend ist die Qualität. Das erkennen
Sie schon im Alltag. Dass ein Fahrzeuggetriebe ausfällt. kommt allenfalls bei Ex­trem­
belastungen wie in der Formel 1 vor. Bei
allen anderen Anwendungen – vom Fahrzeugbau bis hin zu Getrieben von Windkraftanlagen – wird ein Ausfall schlichtweg
nicht akzeptiert. Gleichzeitig stehen die
Hersteller unter einem enormen Kostendruck. Das Ziel ist also die optimale Kombination von Qualität und Produktivität.
>>Wie erreichen Anwender dieses
Optimum?
Indem sie die modernsten Werkzeuge,
Maschinen und Fertigungsverfahren einsetzen. Bei der Zahnradfertigung ist das
das Wälzfräsen. Es ist das produktivste
Verfahren und in der Fertigungskette
schlicht nicht ersetzbar.
>>Welches Potenzial sehen Sie für
den neuen Schneidstoff?
Der Schneidstoff schlägt bei der Leistung
eine Brücke zwischen konventionellem
PM-HSS und Hartmetall, ist aber im Gebrauch so unempfindlich wie HSS. SpeedCore ist also einfach im Handling und ist
deutlich kostengünstiger. Das ist eine
einzigartige Kombination mit sehr guten
Erfolgsaussichten.
>>Zum Schluss ein Blick in die
Zukunft: Welche Perspektiven hat
>>Welche Entwicklungslinien sehen
das Zahnrad im Zeitalter der
Sie derzeit beim Wälzfräsen?
Elektro­mobilität?
Die Entwicklung geht ganz klar zu maß­ge­
schneiderten Beschichtungen in Kombination mit dem bestmöglichen Schneidstoff.
Ein zweiter Trend ist die Trocken­bearbei­
tung. Durch den Verzicht auf Kühlschmier­­
stoffe berücksichtigen wir auch die ökologischen Aspekte bei der Fertigung.
Wir werden das Zahnrad noch sehr lange
sehen. Es wird ganz sicher fester Bestandteil der Automobilität sein, auch bei alternativen Antriebskonzepten. Außerdem
spielen Zahnräder eine entscheidende
Rolle in der Windenergie. Und selbst in der
Luftfahrtindustrie könnten Zahnräder und
Turbinen ein Comeback feiern. Es gibt
ernst zu nehmende Konzepte für Turbinen
mit Planetengetrieben. Die Perspektiven
sind also hervorragend.
>>Sie waren in die Entwicklung
des SpeedCore-Schneidstoffes
eingebunden. Welche Rolle hatten
Sie im Projekt?
>>Herr Prof. Karpuschewski, wir
Wir haben die LMT unter anderem durch
sogenannte Schlagzahnversuche unterstützt. Der Vorteil des Verfahrens ist, dass
Sie anhand der Ergebnisse des Fräsens mit
nur einem oder zwei Zähnen gesicherte
Aussagen über die Leistungsfähigkeit des
gesamten Wälzfräsers treffen können.
Dadurch sparen Sie Zeit und Kosten.
danken für das Gespräch!
>>www.ifq.ovgu.de
Video: HighspeedAufnahmen
Schlagzahn­versuch
und Verzahnen mit
SpeedCore
8
I
n rund zwei Sekunden lässt sich mit
einem Rollkopf das Außengewinde auf
einen Zapfen oder eine Stange auf­
bringen. Das Werkzeug wird dabei axial
über das Bauteil verfahren. Mit großer
Umformleistung arbeiten sich die Gewinderollen auf dem Werkstück ein. Zu den
minimalen Taktzeiten des Verfahrens
kommen weitere wirtschaftliche Vorteile:
Die Standzeiten des Werkzeugs sind sehr
hoch, die Bearbeitungsqualität ist über­
ragend.
Gewinderollen auf kleinstem Raum
Axialrollkopf RC 4014
Mut zur
Lücke
// Schnelle Prozesse, präzise Gewinde, perfekte Oberflächen –
die Vorteile der Gewindeproduktion mit Rollsystemen von
LMT Fette sind überragend. Was aber tun, wenn um ein
Außengewinde herum so wenig Platz zur Verfügung steht wie
bei den Zapfen eines Common-Rail-Rohrs und der Rollkopf
zu groß ist? Mit dem neuen Axialrollkopf RC 4014 bietet
LMT Fette für diese und ähnliche Gewindeaufgaben die
perfekte Lösung.
Eine besondere Herausforderung ist es
allerdings, wenn um das Außengewinde
herum nur wenig Platz zur Verfügung
steht. Beispiel Common-Rail-Rohre: Auf
diesen Bauteilen befinden sich in geringem
Abstand mehrere Gewindezapfen dicht
nebeneinander. Herkömmliche Rollköpfe
konnten bislang für diese Anwendung
nicht eingesetzt werden, da das Werkzeug
mit einem Außendurchmesser von rund
100 Millimetern nicht zwischen die Zapfen
passte. „Die Lücke ist einfach zu klein.
Statt­dessen mussten andere, zum Teil
spa­nende Verfahren eingesetzt werden, die
allerdings hinsichtlich der Oberflächengüte des Gewindes und der Bearbeitungsdauer Nachteile haben“, so Tilo Knobelsdorff, verantwortlich für die Entwicklung
der Gewinderollwerkzeuge bei LMT Fette.
„Auch deshalb gab es eine konkrete Kundenanfrage nach einem kleineren, viel
kompakteren Rollkopf, der beim CommonRail-Rohr zum Einsatz kommen kann.“
In der Folge beschritten die Experten Neuland. Das vorhandene Standardwerkzeug
wurde von 100 auf nur noch 40 Millimeter
Außendurchmesser verkleinert. Eine besondere Herausforderung war dabei die
LMT Performance News: Gewinderollen
Zwischen den Gewindezapfen des
Common-Rail-Rohrs ist nur wenig Platz
– der kompakte Axialrollkopf passt
„dazwischen“.
Mechanik des Werkzeugs. Bei einem Standardmodell sorgt sie dafür, dass sich die
Gewinderollen im Inneren des Rollkopfs
nach dem Umformprozess öffnen und das
Werkzeug von dem fertigen Gewinde ohne
weiteren Kontakt abgezogen werden kann.
„Diese Lösung ist bei einem so kompakten
Rollkopf nur sehr schwer möglich. Auch
seine mechanischen Bauteile müssten
dafür viel kleiner und filigraner werden.
In der Folge würde das aber die Stabilität
es Systems negativ beeinflussen – und das
ist bei einem Gewinderollkopf inakzeptabel. Schließlich treten auf diesem System
extrem große Kräfte auf “, erklärt Knobelsdorff den Hintergrund.
Kleiner Rollkopf mit großen
Marktchancen
Die Lösung von LMT Fette ist so einfach
wie wirkungsvoll: Für den neuen Axialrollkopf RC 4014 wurde auf die herkömmliche Mechanik zum Öffnen der Rollen
verzichtet. Stattdessen wird das Werkzeug
nach dem Umformprozess einfach in
Gegenrichtung vom Gewinde abgefahren.
Das Werkzeug muss sich dafür an der
eingesetzten Anlage in beide Richtungen
drehen können. „Für moderne CNCMaschinen ist das kein Problem“, so
Knobelsdorff. Alle Vorteile des Gewinde-
rollens bleiben natürlich erhalten: In
weniger als zwei Sekunden lässt sich ein
Gewinde M14x1,5 auf 12 mm Länge fertigen – mit presspolierter, gratfreier Ober­
fläche. „Das Ergebnis ist der spanenden
Bearbeitung durch die bekannten Vorteile
weit überlegen“, urteilt Knobelsdorff.
Aus dem gleichen Grund glauben die
Entwickler bei LMT Fette an die Marktchancen des neuen Rollkopfs. Das ultrakompakte Modell macht das erfolgreiche
Verfahren jetzt bei einer Reihe neuer
Anwendungen möglich. Überall dort, wo
nur wenig Platz um das Gewinde herum
zur Verfügung steht, ist der Rollkopf die
ideale Lösung – zum Beispiel bei sehr eng
ge­bogenen U-Bügeln. „Es gibt in vielen
Bereichen einen Trend zur Miniaturisierung. Dem haben wir im Bereich der
Werkzeugtechnik ein Kapitel hinzugefügt.
Das eröffnet vielen Anwendern bei der
Konstruktion kompakter und kleiner
Bauteile mit Gewinden neue Möglichkeiten“, so Knobelsdorff abschließend.
Sicher ist dabei auch: Die Entwicklung
besonders kompakter Rollköpfe geht
weiter. Bei LMT Fette werden weitere
Modelle der RC-Werkzeugreihe (Rolling
Compact) mit unterschiedlichen Werkzeugdurchmessern und Gewindemaßen
entstehen.
9
RC 4014
Die Vorteile auf einen Blick
–– H ohe Werkzeugstabilität trotz
kompakter Bauweise
–– B enötigt extrem wenig Raum bei der
Bearbeitung
–– M inimale Taktzeiten, perfekte
Bearbeitungsqualität
–– L ässt sich mit wenigen Handgriffen
einsetzen
–– G ewinderollen lassen sich beidseitig
nutzen – die Folge: doppelte Standzeit
–– D eutlich reduzierte Bearbeitungszeit
gegenüber spanenden Systemen
–– H ohe Gewindequalität durch spanlose
Umformung
Haben Sie Fragen zum Thema Rollen?
Wir beantworten diese gerne per Telefon
oder E-Mail:
>> Rollkopf-Hotline: +49 4151 12-391
>> E-Mail: [email protected]
GESCHWINDE GEWINDE
720 mit Frästechnologie
1.800mit Rolltechnologie
Geschwindigkeitsvergleich
Gewinderollen vs. Gewindefräsen
in Gewinde pro Stunde
Video:
HighspeedAufnahmen vom
Gewinderollen
10
Gewindeproduktion mit Protec
Wenn es hart auf
hart kommt …
// Geht es um Gewindeproduktion im industriellen Maßstab, gehören besonders hohe
Anforderungen an „Masse“ und „Klasse“ immer dazu. Schließlich gilt es nicht nur, eine große
Zahl von Bauteilen zu bearbeiten, zugleich muss jedes einzelne Gewinde hochpräzise fertiggestellt
werden – und das beim Einsatz von immer anspruchsvolleren hochfesten Werkstoffen. Bei dem
Unternehmen IBMO ist das nicht anders: Der polnische Automobilzulieferer produziert unter
anderem Bügel für die Achshalterung von Pkw-Anhängern. Die neue Protec-Gewinderolle von
LMT Fette sorgt dabei für deutlich niedrigere Werkzeugkosten und mehr Produktivität.
S
chon der Einsatzbereich des bei
IBMO produzierten Bauteils deutet
auf eine besondere Herausforderung hin: Die massiven Bügel sind Teil der
Halterung von Anhängerachsen, auf denen
Boote transportiert werden. Folglich müssen Bauteile aus hochfestem Vergütungsstahl die dafür nötige Stabilität garantieren.
Allerdings handelt es sich nicht nur um ein
einzelnes Bügelmodell, dass vor Ort in
Polen hergestellt wird: Je nach Größe und
Typ des Anhängers unterscheiden sich die
Bauteile und ihre Gewinde erheblich voneinander. „Somit kommen bei IBMO zwei
Faktoren zusammen, die für die spanlose
Gewindeproduktion mit Gewinderollen
typisch sind“, erklärt Dirk Marbs vom
technischen Customer Service bei LMT
Fette. „Auf der einen Seite gilt es, das
Gewinde mit hoher Präzision, in großer
Stückzahl und natürlich fehlerfrei auf ein
Bauteil aufzubringen. Auf der anderen
Seite ist Flexibilität gefragt. Wechselnde
Gewindearten und verschiedene Los­
LMT Performance News: Gewinderollen
größen werden häufig auf einer Anlage
produziert. Und diese Faktoren bedeuten
auch eine besondere Herausforderung für
die eingesetzten Werkzeuge.“
Dass bei IBMO dabei die neue Gewinderolle mit Protec-Beschichtung von LMT
Fette zum Einsatz kommt, hat auch mit
den bisher gemachten Erfahrungen mit dem
Umformverfahren zu tun, wie Waldemar
Michalak, Geschäftsführer von IBMO,
deutlich macht: „Bislang wurden bei uns
etwa 10.000 Bügel und somit 20.000 Gewinde mit einem Werkzeugsatz produziert.
Dann mussten die verwendeten Gewinderollen bereits gewechselt werden. Das trieb
natürlich die Werkzeugkosten in die Höhe.
Wir waren deshalb auf der Suche nach
einer Alternative.“ Die Werkzeugspezialisten von LMT Fette konnten mit den Protec-Gewinderollen eine passgenaue Lösung
anbieten. Die mittels Dünnschichttechnologie hergestellte Protec-Schicht (von
„Protection“ = „Schutz“) haftet stabil an
der Rollenoberfläche und schützt die gesamte Gewinderolle vor der Druckbe­
lastung, die beim Gewinderollen auftritt.
Als Dünnschicht reagiert sie elastisch und
optimiert den Rollvorgang durch günstige
Reibeigenschaften. Zudem wurde sie von
den Beschichtungsexperten der LMT auf
die spezielle Belastung bei der Bearbeitung
von harten Werkstoffen ab 900 N/mm 2
zugeschnitten. „Das Ergebnis dieser Anstrengungen zeigt sich bei LMT-Kunden
wie IBMO“, erklärt Blazej Szala, Anwendungstechniker von LMT Polen. „Die
Stand­z eit der durch die Beschichtung
geschützten Werkzeuge steigt massiv an.“
Blazej Szala, Anwendungstechniker
von LMT Polen, IBMO-Geschäftsführer
Waldemar Michalak und Arkadiusz
Bober, Bediener der Werkzeugmaschine.
Tatsächlich lassen sich mit einem ProtecWerkzeugsatz jetzt bis zu 30.000 Bügel und
somit 60.000 Gewinde fertigen. Im Vergleich zur vorher eingesetzten Rolle ist das
die dreifache Menge. Folglich sinkt die
Gesamtzahl der zur Produktion benötigten
Werkzeuge – und mit ihnen die Werkzeugkosten – deutlich ab.
Für hochfeste Werkstoffe entwickelt
Für die Gewinderollexperten von LMT ist
dieser enorme Erfolg keine Überraschung.
Karl Wulftange, Leiter Segment Rollen bei
LMT Tool Systems, verdeutlicht den Zusammenhang: „Bei der Entwicklung von
Protec ging es gezielt darum, die Vorteile
des Gewinderollens wie hohe Ober­
flächengüte und perfekte Gewindegeome­
trien auf die Bearbeitung von hochfesten
Werkstoffen zu übertragen.“ Deren Bearbeitung durch das spanlose Verfahren war
bisher zwar auch möglich, aber die eingesetzten Werkzeuge wiesen unter der hohen
Be­lastung geringere Standzeiten auf. Folglich ergibt sich daraus jetzt eine Art von
„Protec-Effekt“ für den Anwender: Das
Gewinderollen kommt verstärkt dort zum
Einsatz, wo es besonders gut gebraucht
wird – bei der Fertigung von Werkstücken,
deren Gewinde und Materialien im späteren Einsatz hohen Belastungen ausgesetzt
sind. „Aus diesem Grund räumen wir dem
Werkzeug große Marktchancen ein. Hochfeste Werkstoffe sind in vielen Bereichen
längst schon Standard. Protec-beschichtete
Rollen bieten den Anwendern jetzt die
Möglichkeit, hier die großen Vorteile des
Verfahrens bei sinkenden Werkzeugkosten
zum Einsatz zu bringen“, so Wulftange.
Werden jeweils in großer Stückzahl
produziert: verschiedene Bügel
für die Achshalterung aus der IBMOProduktion.
11
Protec:
SCHUTZSCHILD FÜR DIE
GEWINDEROLLE
Unter dem Namen Protec präsentiert
die LMT die weltweit erste Beschichtung
für Gewinderollen. Die Beschichtung
ermöglicht einen weiteren Leistungssprung für die spanlose Gewindeproduktion. Standzeitverlängerungen um ein
Vielfaches sind möglich.
Die mittels Dünnschichttechnologie
hergestellte Schicht haftet stabil an der
Rollenoberfläche, schützt die gesamte
Gewinderolle vor der Druckbelastung und
sorgt für deutlich längere Standzeiten.
Als Dünnschicht reagiert sie elastisch
und flexibel. Zudem optimiert sie den
Rollvorgang durch günstige Reibeigenschaften. Die Beschichtungsexperten der
LMT haben die neue Schicht auf die
spezielle Belastung bei der Bearbeitung
von harten Werkstoffen ab 900 N/mm2
zugeschnitten.
Verlängert im Einsatz bei
IBMO die Werkzeugstandzeiten um das Dreifache:
eine LMT-Gewinderolle mit
Protec-Beschichtung
PDF:
Aktionsblatt
Protec Power
(ca. 1 MB)
12
Hochwertige Komponenten für den Pkw-Innenraum
Perfekte Alu-Oberflächen im Blick
// Wodurch entstehen die Faszination am Auto und der Spaß am Fahren? Natürlich spielen
Beschleunigung, Laufruhe und selbst das Motorengeräusch eine Rolle. Mindestens ebenso wichtig
für das richtige Fahrgefühl ist aber auch eine ansprechende Gestaltung des Innenraums.
Bei Faurecia Angell-Demmel entstehen Bauteile, die für den Look im Inneren des Autos entscheidend
sind: Das internationale Zulieferunternehmen ist ein Marktführer für hochwertige Komponenten
mit Echtmetalloberflächen – vom einzelnen Schalter bis zur kompletten Konsole.
Kanten ohne Gratentwicklung.“ Aber der
qualitative Aspekt war nur ein Teil der
Aufgabe. Die hohen Qualitätsanforderungen müssen über eine möglichst lange
Standzeit mit hoher Kontinuität gesichert
werden. Hier war speziell die Beschichtungskompetenz von LMT Tool Systems
gefordert. Hartmetallsubstrat, Beschichtung und Mikrogeometrie des Werkzeugs
mussten immer wieder optimiert werden.
Schließlich konnte die Standzeit der Sonderwerkzeuge mehr als verdoppelt werden:
Ein Werkzeugwechsel bei hochpräzisen
Bauteilen ist nun frühestens nach 30 bis
50 Fräsoperationen erforderlich.
Zusammenarbeit entscheidet
Teamwork für eine optimale Composites-Produktionslösung (v.l.): Andreas Winkler
vom LMT-Vertrieb Süddeutschland, Sebastian Weber, Prozessoptimierung Fräsen
bei Faurecia und Heiko Simonis, Anwendungstechniker im Segment Composites &
Plastics Machining.
D
ass es für den Erfolg bei der spanenden Bearbeitung eines solchen
Bauteils nicht alleine auf den Ein­
satz des „richtigen“ Werkzeugs ankommt,
zeigt ein Projekt am Standort Kennelbach
am Bodensee: Wirtschaftliche Produk­
tionsprozesse und eine hohe Bauteilqualität konnten durch eine aktive Zusammenarbeit mit den Anwendungsspezialisten
von LMT Tool Systems erreicht werden.
Die Bauteile von Faurecia Angell-Demmel
hat der Autofahrer täglich im Blick – zum
Beispiel anspruchsvolle Zierleisten für
Türen und Instrumententafeln mit einer
Aluminiumoberfläche. Die gebürsteten,
glatten oder auch beschichteten Metall­
oberflächen müssen höchsten Qualitäts­
ansprüchen genügen und sich perfekt in das
Interieur der PKW-Modelle integrieren.
Enormes Plus bei der Standzeit
Die am Standort Kennelbach hergestellten
Aluminium-Dekorblenden für Instrumententafeln entstehen in einem anspruchs­
vollen Fertigungsprozess. Ihr Werkstoff ist
eine echte Herausforderung für die spanende Bearbeitung: Unter der Aluminium­
oberfläche befindet sich ein glasfaser­
verstärkter Thermoplast auf Basis eines
Copolyamids. Beide Werkstoffschichten
müssen gleichzeitig auf der Werkzeug­
maschine bearbeitet werden. „Für die
perfekte Lösung sorgt ein beschichtetes
Sonderwerkzeug mit Linksdrall von LMT
Belin“, erklärt Heiko Simonis, Anwendungstechniker von LMT Tool Systems.
„Das Werkzeug wurde auf die spezifischen
Bedürfnisse des Sandwichmaterials hin
entwickelt und garantiert bei der Instrumententafel perfekte Oberflächen und
Ein entscheidender Faktor für den Erfolg
des Projekts war die aktive Zusammen­
arbeit von LMT Tool Systems und Faurecia
Angell-Demmel. Vor Ort arbeiteten Anwendungsexperten beider Unternehmen an
der idealen Produktionslösung. Schnittwerte, Drehzahlen und selbst die Bear­
beitungsrichtung des Fräsers am Bauteil
wurden optimiert. „Bei der AluminiumComposites-Bearbeitung in einer Fräszelle
spielen viele Faktoren eine Rolle. So muss
zum Beispiel der ideale Winkel gefunden
werden, mit dem das Werkzeug in den
Werkstoff eintaucht“, erklärt Sebastian
Weber, Zerspanungstechniker bei Faurecia
Angell-Demmel. „Hier war es entscheidend, dass unser Prozess- und AnlagenKnow-how mit dem Werkzeugwissen der
Experten von LMT Tool Systems zusammenfloss. Die Anlage wurde perfekt programmiert und eingestellt. Das Ergebnis
sind qualitativ perfekte Bauteile und ein
wirtschaftlich optimierter Produktions­
zyklus.“
>>www.angell-demmel.de
LMT Performance News: Composites & Plastics
13
Bearbeitung von Kunststoffen
Besondere
Werkzeuge für
besondere Brillen
Die perfekte,
spanende Produktion
einer Brille von
ic! Berlin ist
eine Frage von
Mikrometern.
D
ass es bei ic! Berlin um außergewöhnliche Produkte geht, sieht
man auf den ersten Blick:
Das Unternehmen designt, entwickelt und
produziert Brillen, die durch ihr genial
einfaches schraubenloses Scharniersystem
und mit extravagantem Aussehen beeindrucken. Brillen von ic! Berlin sind keine
Massenware, sondern Qualitätsprodukte
für den gehobenen Anspruch. Genau diese
Kriterien führen auch direkt zu den Herausforderungen in der Brillenproduktion:
Die perfekte Bearbeitung der Gläser und
Bügel ist eine Frage von Mikrometern, die
ohne Fehlertoleranz vonstatten gehen
muss. Bearbeitet werden besonders anspruchvolle Plastics- und Acrylwerkstoffe.
„Das dafür notwendige spezi­fische Know-
// Individuelles Design, anspruchsvolle Werkstoffe, fehlerfreie
Bearbeitung – die aus der Automobilproduktion bekannten
Faktoren gelten auch für viele andere Industriebereiche. Ein
wortwörtlich schönes Beispiel dafür ist die Brillenproduktion
des innovativen Unternehmens ic! Berlin. Als Spezialist für
die spanende Bearbeitung von Kunststoffen bringt LMT Belin
dabei besonderes Know-how mit ein.
how für die Brillenproduktion besitzen nur
noch wenige Werkzeug­hersteller weltweit“,
erklärt Martin Recht­ziegler von der technischen Beratung bei LMT Tool Systems.
Das französische Unternehmen LMT Belin
mit Sitz in Lavancia gehört dazu.
Bereits vor knapp 50 Jahren hat sich Yvon
Belin speziell auf die Bedürfnisse der
Brillenhersteller konzentriert, die sich im
„Plastic Valley“ rund um Oyonnax im
französischen Jura befinden. Damals wie
heute der Anspruch: Die Kunden sollen
mit hochpräzisen Spezialwerkzeugen aus
Vollhartmetall neue Qualitätsstandards
erreichen können. „LMT Belin hat sich das
dafür entscheidende Know-how bewahrt“,
so Rechtziegler.
Wurden speziell für die Produktion bei ic! Berlin ausgelegt:
Sonderwerkzeuge von LMT Belin.
Spezial-Know-how für spezielle
Branchen
In der Großserienproduktion von Brillengestellen spielt die Zerspanung heutzutage
nur noch eine untergeordnete Rolle.
Moderne Spritzgussverfahren erlauben
eine endkonturnahe Fertigung. Nur die
Hersteller von Prototypen und Premiumbrillen mit hoher Designvielfalt sind
noch auf die konventionelle mechanische
Bearbeitung der Brillenkomponenten
angewiesen. Für ic! Berlin entwickelt LMT
Belin Form- und Konturfräser, die speziell
für die Brillenproduktion ausgelegt werden. Das Beispiel zeigt damit auch die
Philosophie der LMT-Gruppe, wie Martin
Danielczick, Manager Segment Plastics &
Composites bei LMT Tool Systems, deutlich macht: „Geht es in der Fachwelt um
die Zerspanung von Composites- und
Plastics-Werkstoffen, stehen zumeist Bear­
beitungs­aufgaben aus der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt oder der
Windenergiebranche dahinter. Die spielen
für LMT ebenso eine große Rolle. Als
Multinischenspezialist sind wir aber auch
in anderen Bereichen aktiv – und das mit
besonderem Spezialwissen. Davon profitiert die Brillenindustrie.“
>>www.ic-berlin.de
14
// Wie kann bei der Bearbeitung
von Faserverbundstoffen eine
Schädigung der Bauteile durch
Delamination vermieden
werden? LMT setzt erfolgreich
auf Kompressionstechnologie.
Zerspanung von Composites
Eine komprimierte
Lösung
Eine große Herausforderung bei der
Zerspanung von Faserverbundwerkstoffen
ist die Delamination. Je nach Werkstoff
und Bearbeitungsart ergeben sich dabei
unterschiedliche Schadensbilder.
Besonders an den Werkstückkanten können
während der Zerspanung Glas- oder
Carbonfasern aus dem spröden Matrixwerkstoff herausbrechen. Sie verbleiben als
Faserüberstände an der Werkstückkante.
„Die beste Lösung, um Delamination
zu vermeiden, ist aus Sicht der LMT die
Unter den hochwertigen Oberflächen kommen häufig sogenannte Sandwichmaterialien zum Einsatz: Verschiedene Schichten
wie zum Beispiel glasfaserverstärktes Polypropylen, geschäumtes Polyurethan (PU)
und eine gesprühte Oberflächenhaut bilden zusammen einen anspruchsvollen
Werkstoff, der alle Forderungen nach Design und Insassensicherheit erfüllt. Gleichzeitig bedeuten sie allerdings eine echte
Herausforderung für die perfekte spanende
Bearbeitung in jedem Konstruktionsdetail.
Composites-Instrumententafel
Präzision für die
Luxusklasse
// Bei der Pkw-Innenraumausstattung kommt es auf Perfektion
an. Zum Beispiel die Instrumententafel: Hochwertig soll sie
aussehen und sich auch so anfühlen. Für ihre Produktion bei
Zulieferunternehmen bedeutet das eine Herausforderung, die
schon bei der Wahl des passenden Werkstoffs anfängt.
Mit an Bord beim Thema Präzisionswerkzeug: die CompositesExperten von LMT Tool Systems.
Gratbildung im Blickpunkt
Jede Schicht reagiert anders auf die
Schneide des Fräsers. Hinzu kommt, dass
sich glasfaserverstärktes CompositesMaterial negativ auf die Werkzeugstandzeit
auswirkt und damit auch die Bearbeitungsqualität beeinflusst. Heiko Simonis,
LMT-Anwendungstechniker, dazu: „Bei
der Bearbeitung reagiert der Werkstoff
empfindlich. Es bilden sich sehr leicht
kleine Chips an der Oberfläche, die an der
Bearbeitungskante wie ein Grat aussehen.
LMT Performance News: Composites & Plastics
15
Composite Excellence
Kompressionstechnik“, erklärt Martin
Danielczick, Leiter des Vertriebssegments
Composites & Plastics Machining. – Das
Prinzip von Kompressionswerkzeugen
beruht auf der Kombination von ziehendem und schiebendem Schnitt. Das Werkzeug drückt während der Bearbeitung
gleichzeitig von oben und von unten auf
das Werkstück und komprimiert es so.
Zukunft Leichtbau
// Die Zukunft heißt Leichtbau: Neue Bauteile, neue
Werkstoff­kombinationen und neue Bearbeitungstechniken
treiben grund­legende Veränderungen in der verarbeitenden
Industrie voran.
High-End-Werkzeuglösung von LMT
Am deutlichsten wird dieses Funktionsprinzip beim High-End-Schlichtwerkzeug
der LMT, dem DFC Compression Mill. Das
Werkzeug hat einen definierten Kompressionspunkt. Unterhalb dieses Punktes
besitzt es einen aufsteigenden Drall, oberhalb des Punktes drückt es den Span nach
unten. Zug und Druck sind im Gleichgewicht, das Werkstück wird komprimiert
und ein Aufschälen – speziell der Randschichten – verhindert.
Diesen Effekt gilt es natürlich zu vermeiden.“ Gleichzeitig die Standzeit im Blickpunkt: Für die Bearbeitung der Schichten
ist ein besonders scharfes Werkzeug notwendig, dessen Kanten auch nach längerer
Einsatzzeit nicht stumpf werden.
LMT entwickelt passgenaue
Lösungen
Für das optimale Werkzeug gilt es deshalb,
eine Reihe von Konstruktionsfragen zu
beantworten – zum Beispiel nach der
richtigen Beschichtung und Schneiden­
geometrie. „Hier ist das Know-how der
Composites-Werkzeugexperten von LMT
Belin gefragt. Sie bringen ihr Erfahrungswissen in jedes Projekt mit ein und passen
die Werkzeuge perfekt an den komplexen
Sandwichwerkstoff an“, erklärt Martin
Danielczick von LMT Tool Systems.
„Composites-Materialien sind Werkstoffe
der Zukunft. Allerdings sind die Anforderungen im Hinblick auf die Werkstoff­
matrix immer wieder andere. Standard­
lösungen helfen nicht weiter.“
CFK-Endbearbeitung
mit Roboter
Die LMT verfügt bei der Bearbeitung
der neuen Materialien über einzigartige
Spezialkompetenzen und bündelt ihr
Know-how für den Zukunftsmarkt Verbundwerkstoffe in der Initiative „Composite Excellence“. Als Entwicklungspartner stellt die LMT Anwendern die in
der Gruppe vorhandene Erfahrung und
ein breites Spektrum an Werkzeugen
branchenübergreifend zur Verfügung.
Getragen wird die Initiative durch die
beiden LMT-Kompetenzzentren für die
Bearbeitung von Composites und
Kunststoffen, LMT Onsrud, USA, und
LMT Belin, Frankreich.
Faserverbundwerkstoffe wie CFK stehen
an der Schwelle zum Einsatz in der Großserie. Das verändert die Anforderungen
an die Produktionstechnik: Volumenstatt Einzelteilfertigung ist gefragt. Eine
Lösung für die CFK-Endbearbeitung hat
KraussMaffei Technologies entwickelt.
Als Werkzeugpartner mit an Bord sind
die Composites-Experten von LMT. Die
mit einem Roboter automatisierte Zelle
schneidet bei allen relevanten Parametern wie Taktzeit und Bauteilqualität
deutlich besser ab als beispielsweise die
Wasserstrahltechnik.
Video: HighspeedAufnahmen
CompositesBearbeitung bei
KraussMaffei
Weblink:
Werkzeuge zur
CompositesBearbeitung
16
Entwicklung von Beschichtungen
Ganz außen und
doch zentral
// Von der weltweit ersten nanostrukturierten Werkzeugbeschichtung bis hin zur Rollenbeschichtung
Protec – die Werkzeugexperten von LMT treiben die Entwicklung voran. Am Ende stehen
Werkzeuginnovationen, die die Produktivität bei der Bearbeitung moderner Werkstoffe nachhaltig
verbessern. Aber warum kommt es gerade auf das Know-how des Werkzeugherstellers an?
Neue Beschichtungen werden bei LMT perfekt auf die Anwendung hin abgestimmt.
I
m Wesentlichen sind es drei Faktoren,
die die Leistungsfähigkeit eines Werkzeugs bestimmen: seine Beschichtung,
seine Schneidengeometrie und sein Substrat.
Während die Weiterentwicklung der letzten
beiden Faktoren aber nur noch kleine Verbesserungen ermöglicht, sorgen innovative
Beschichtungen für ein echtes Leistungsplus,
zum Beispiel im Bereich der Standzeiten.
Allerdings kommt es letztlich immer auf das
Zusammenspiel aller drei Faktoren an, wie
Dipl.-Ing. Philipp Immich, Leiter R & D
Schneidstoffe & Beschichtung bei LMT
Fette, deutlich macht: „Werkstoffe, Geometrien und Beschichtung des Werkzeugs müs­
sen optimal auf die jeweilige An­wen­dung
abgestimmt sein. Und wer verfügt über
mehr Know-how über das Zusammenspiel
dieser Faktoren als ein Werkzeughersteller?“
Zielgenaue Verbesserung der
Produktionsprozesse
Am Ende dieses Entwicklungsprozesses
stehen innovative Beschichtungen, die nicht
nur die Leistungsfähigkeit der Werkzeuge
und damit die Wirtschaftlichkeit des gesamten Produktionssystems ziel­ge­nau verbes-
sern, sondern zugleich perfekt auf einen
Anwendungsbereich hin abgestimmt sind.
Die Anforderungen an die Beschichtung
können dabei sehr unterschiedlich sein:
Während Protec die gesamte Gewinderolle
vor einem flächigenDruck während eines
spanlosen Verfahrens schützen muss,
sichern andere Beschichtungen nur die
Schneiden eines Fräsers.
Eigene Beschichtungszentren in den
un­verändert sein. Dafür muss die Originalbeschichtung aufgebracht werden, die von
den LMT-Experten entwickelt wurde. Mit
eigenen Beschichtungszentren in allen
relevanten Märkten stellt LMT genau das
sicher.
Produktivitätsplus durch
beschichtung
+ 50 %
+ 30 %
wichtigen Märkten
Das Know-how der LMT ist in diesem Zu­­
sam­menhang un­ver­zichtbar. Verzahnung,
spanloses Ge­w inden, Gesenk- und Formenbau oder Composites-Bearbeitung – die
LMT-Unternehmen verfügen über ganz
unterschied­liche Kompetenzen, die für die
passgenaue Beschichtungs- und Werkzeug­
ent­w icklung unverzichtbar sind. Gleiches
gilt für das Thema Wiederaufbereitung.
Präzisionswerkzeuge sind Hightech-Produkte. Die Wirtschaftlichkeit ihres Einsatzes hängt wesentlich davon ab, wie häufig
sie nach dem Verschleiß wiederaufbereitet
werden können – und auch nach der Aufbereitung muss ihre Leistungsfähigkeit völlig
VorgängerGeneration
Neue
Generation
Neue
Generation
+ neues
Schneidsubstrat
Video:
Beschichtungen
– mehr
Produktivität
garantiert
LMT Performance News: Beschichtungen
Nanosilver: Bis zu 200 Prozent längere Standzeit
17
PDF
Schruppen, Schlichten, Gewinden – nahezu das ganze Spektrum
der Werkzeuganwendungen kommt bei der Herstellung von
Kurbelwellen zum Einsatz. Mit Nanosilver zeigt LMT-Allianzpartner
Boehlerit zur EMO einen neuen Schneidstoff speziell für die Fräs­­
bearbeitung dieser aufwendigen Werk­stücke. Dazu wurde eine
nanostrukturierte silbrige Schicht auf drei neue Hart­metallsubstrate
aufgebracht. Diese sind dadurch extrem hitzebeständig, während
gleichzeitig die Tendenz zur Kammrissbildung deutlich reduziert ist.
Die Standzeiten der Werkzeuge bei der Trockenbearbeitung von
Stahlwerk­stoffen steigen so um mindestens 40, bei bestimmten
Anwendungen sogar um bis zu 200 Prozent. Dadurch müssen die
Werkzeuge seltener ausgetauscht werden, teure Rüstzeiten bei der
Bearbeitung der Kurbelwellen werden reduziert.
Schliffbild Nanosilver
Metalldecklage
Al2O3
TiAlN
Kern Hartmetal
TERAspeed: High-Speed beim Gussfräsen
Video
LMT Fette erschließt mit einer neuen Beschichtung von Boehlerit
neue Leistungsdimensionen für seine Plan­fräser zur Gussbear­
beitung: Das Aluminium-Titan-Stickstoff-Schichtsystem TERASpeed
wird mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD-Verfahren)
erzeugt. CVD sorgt für extrem hohe Haftfestigkeit und eine
homogene Schichtdicken­verteilung an Span- und Freifläche. Die
Beschichtung selbst zeichnet sich durch eine hohe Härte von rund
3.500 HV aus. Zudem sorgt ein Aluminiumgehalt von mehr als
90 Prozent für eine hohe Temperatur­beständigkeit von bis zu
1.100 Grad – 200 Grad mehr als bei vergleichbaren Beschichtun­
gen. So lassen sich die Schnitt­geschwindig­keiten deutlich
erhöhen: Die Leistung steigt beim Planfräsen um 100, beim
Eckfräsen sogar um 200 Prozent. Anwender sparen so Zeit und
Kosten.
Schliffbild TERASpeed
AlTiN-CVD
TiCN TiN
Kern Hartmetal
Nanomold Gold: Leistungsplus bei Gesenk- und Formenbau
Eines der größten Probleme bei der
schicht, die optimal für hohe Schnitt­
schen Einsatz halbiert sich durch die
Zerspanung mit Kugelkopierfräsplatten
geschwindigkeiten geeignet ist, mit einer
neue Schicht die durchschnittliche
vom Typ WPR sind die unterschiedlichen
Kernbeschichtung zu kombinieren, die
Verschleißmarkenbreite nahezu. Bei
Schnittgeschwindigkeiten im Zentrum
ihre Eigenschaften auch bei niedrigen
Stählen bis 50 HRC erreicht Nanomold
und am Umfang der Wendeplatte. LMT
Umfangsgeschwindigkeiten behält. Um
Gold Standzeitverbesserungen von
Kieninger, der Gesenk- und Formenbau-
die Haltbarkeit der Beschichtung zu
mindestens 30 Prozent. Ein weiterer
spezialist innerhalb der LMT-Gruppe, hat
gewährleisten, wird als erste Lage immer
Pluspunkt ist der sehr gleichmäßige
hier ein neues Prinzip für den Beschich-
ein Haftlayer eingesetzt, der einen
Verlauf des Verschleißes entlang der
tungsaufbau entwickelt, das eine deut­
weichen Übergang zwischen Substrat
Schneidkante.
liche Leistungssteigerung verspricht:
und Schicht bildet. Nanomold Gold
Dies bedeutet vor
Nanomold Gold kombiniert individuell
bietet so hohe chemische und thermi-
allem hohe Pro-
einstellbare Schichten und Schicht­
sche Stabilität sowie sehr guten Schutz
zesssicherheit bei
dicken. Somit ist es möglich, eine Top-
gegen abrasiven Verschleiß. Im prakti-
der Zer­spanung.
PDF
18
Interview
Performanceschub
durch Werkzeug-Beschichtungen
// Aus der Entwicklung von Präzisionswerkzeugen sind Beschich­tungen
praktisch nicht mehr wegzudenken. Wo liegen die Vorteile für Anwender,
wohin geht die Entwicklung? Wir haben Dr. Marcus Morstein,
Leiter Forschung & Entwicklung des Schweizer Beschichtungsexperten
PLATIT AG, nach seiner Einschätzung gefragt.
>>Worauf muss bei der Entwicklung
von Beschichtungen besonders Wert
gelegt werden?
Dr. Marcus Morstein: Grundsätzlich gibt
es viele verschiedene Bedürfnisse beim
Anwender. Neue Beschichtungen müssen
daher eine gewisse universelle Anwendbarkeit aufweisen. Die Kunden sind in den
letzten Jahren deutlich anspruchsvoller
und informierter geworden: Zwei oder drei
Schichten sollen möglichst das gesamte
benötigte Portfolio von Anwendungen
abdecken. Dabei dürfen aber keine Kompromisse bei der Leistung gemacht werden.
Da sich diese Schichten jedoch von Anwender zu Anwender unterscheiden, muss
sich die Beschichtungsanlage flexibel darauf einstellen lassen.
>>Wo liegen für Sie die besonderen
Vorteile von Werkzeugbeschich­
tungen?
Der Fokus liegt eindeutig auf der Pro­
duktivitätssteigerung. Die mithilfe neuer
Beschichtungen erreichbaren höheren
Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe
leisten einen wichtigen Beitrag zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit, speziell
in Hochlohnländern. Auch die höheren
Standzeiten von beschichteten Werk­z eugen
sind ein positiver Effekt. Besondere Be­
deutung haben Werkzeugbeschichtungen
auch bei der Bearbeitung neuer Werkstoffe.
Diese Werkstoffe sorgen beispielsweise
im Automobilbau für geringeres Gewicht,
niedrigeren Treibstoffverbrauch oder erhöhte Crash-Resistenz. In der Luft- und
Raumfahrt kommen zudem immer öfter
Werkstoffe auf Nickelbasis zum Einsatz,
die verhältnismäßig schwierig zu bearbeiten sind. Neben einem in Sachen Substrat
und Geometrie optimierten Werkzeug
kommt hier auch der Beschichtung eine
Schlüsselrolle zu.
>>Welche Produktivitätsgewinne
halten Sie für realistisch?
Eine neue Beschichtungsgeneration muss
bei einem bestehenden Substrat zwischen
20 und 30 Prozent mehr Produktivität als
die Vorgängergeneration leisten, da die
Anwender oftmals nicht bereit sind, für
geringere Steigerungen ihre Produktion
umzustellen. In Kombination mit einem
neuen Schneidstoff sind in seltenen Fällen
bis zu 50 Prozent möglich – da würde man
allerdings schon von einer PerformanceRevolution sprechen.
nologie. Werkzeughersteller werden voraussichtlich vermehrt dazu übergehen, die
Beschichtungstechnologie inhouse zu
integrieren, da sie so besser angepasste
Beschichtungen entwickeln können. Diese
sind am Markt ein Alleinstellungsmerkmal
und oftmals leistungsfähiger als die erhältlichen Standardbeschichtungen. Um Eigen­
entwicklungen bei den Kunden zu ermöglichen, müssen die Anlagenhersteller ihre
Plattformen aber auch öffnen – idealerweise im Sinne einer Open-Source-Strategie. Technologisch besteht die Herausforderung darin, mit neuen Generationen von
Schneidstoffsubstraten umzugehen. Keramik zum Beispiel bietet interessante Möglichkeiten jenseits von Hartmetall, ist aber
teilweise nicht so leicht zu beschichten. Der
Wettbewerb zwischen den verschiedenen
PVD- und CVD-Beschichtungstechnologien wird in jedem Fall dafür sorgen, dass
die Innovation bei Werkzeugbeschichtungen ganz sicher nicht stehen bleibt!
>>Herr Dr. Morstein, wir danken für
das Gespräch!
>>Wie sehen Sie die Zukunft von Beschichtungen in der Werkzeugindus­
trie? Wohin geht die Ent­w icklung?
Aufgrund der vielen Vorteile sind Beschichtungen eine unentbehrliche Schlüsseltech-
>>www.platit.com
17.000
Artikel
auf
einen
Blick
// Umfassend, anwender­freundlich und
klar strukturiert – so präsentiert sich der neue
Katalog der LMT Tool Systems GmbH.
F
ür die Kunden der LMT Tool Systems GmbH
ist der Hauptkatalog seit Langem ein wichtiges
und nützliches Nachschlagewerk und Arbeits­
mittel. Um Anwendern eine optimale Nutzung zu
ermöglichen, weist die neueste Auflage einige wichtige
Neuerungen auf: Neu aufgebaute Auswahlübersichten,
eindeutige Piktogramme sowie Einsatzempfehlungen
unterstützen bei der Auswahl des richtigen Werkzeugs.
Der Benutzer findet schnell das gesuchte Werkzeug
unter den ins­gesamt rund 17.000 Produkten für die
allgemeine Zerspanung. Spezifische Segmentkataloge mit
umfangreichen tech­n ischen Erläuterungen und Knowhow werden folgen. Sie unterstreichen die Kompetenz der
LMT Gruppe als Multispezialist und runden das neue
Katalogkonzept ab.
Der neue Haupt­k atalog ist nach
Anwendungs­b ereichen gegliedert.
Martin Heckel, Leiter Produkt­
management der LMT Tool Systems
GmbH , erläutert: „Der neu aufgebaute
Hauptkatalog bildet die Basis für die
Bereiche Fräsen, Drehen, Bohren,
Gewinden und Spannen. Ein anwen­dungsfreundlicher
Aufbau für eine optimale Nutzung durch den Kunden
war bei der Gestaltung unser oberstes Ziel.“ Das
Druckwerk dient zugleich als Grundlage für den
Onlinekatalog, der noch erscheinen wird.
PDF:
Katalog
Brasilien / Brazil
LMT Boehlerit Ltda.
Alameda Caiapós, 693
Centro Empresarial
Tamboré
06460-110 – Barueri
São Paulo
Telefon +55 11 55460755
Telefax +55 11 55460476
[email protected]
Indien / India
LMT (India) Private Limited
Old No. 14, New No. 29,
Ilnd Main Road
Gandhinagar, Adyar
Chennai – 600 020
Telefon +91 44 24405136/137
+91 44 42337701/03
Telefax +91 42337704
[email protected]
China
LMT China Co. Ltd.
No. 8 Phoenix Road,
Jiangning Development Zone
211100 Nanjing
Telefon +86 25 52128866
Telefax +86 25 52106376
[email protected]
Italien / Italy
LMT ITALY S.r.l.
Via Bruno Buozzi 31
20090 Segrate (MI)
Telefon +39 02 2694971
Telefax +39 02 21872422
[email protected]
Deutschland / Germany
LMT Tool Systems GmbH
Heidenheimer Str. 84
73447 Oberkochen
Telefon +49 7364 9579-0
Telefax +49 7364 9579-8000
[email protected]
Frankreich / France
LMT Belin France S.A.S.
01590 Lavancia
Telefon +33 474 758989
Telefax +33 474 758990
[email protected]
Großbritannien und Irland /
United Kingdom
LMT UK Ltd.
5 Elm Court
Copse Drive
Meriden
CV5 9RG
Telefon +44 1676 523440
Telefax +44 1676 525379
[email protected]
LMT Belin France S.A.S.
01590 Lavancia
Frankreich
Telefon +33 474 758989
Telefax +33 474 758990
[email protected]
www.lmt-belin.com
Kanada / Canada
LMT USA Inc.
1081 S. Northpoint Blvd.
Waukegan, IL 60085
Telefon +1 847 6933270
Telefax +1 847 6933271
[email protected]
Korea
LMT Korea Co. Ltd.
Room #1212, Anyang Trade
Center
1107 Bisan-Dong, Dongan-Gu,
Anyang-Si,
Gyeonggi-Do, 431-817,
South Korea
Telefon +82 31 3848600
Telefax +82 31 3842121
[email protected]
LMT Kieninger GmbH
Vogesenstraße 23
77933 Lahr
Deutschland
Telefon +49 7821 943-0
Telefax +49 7821 943 213
[email protected]
www.lmt-kieninger.com
LMT Fette Werkzeugtechnik
GmbH & Co. KG
Grabauer Straße 24
21493 Schwarzenbek
Deutschland
Telefon +49 4151 12-0
Telefax +49 4151 3797
[email protected]
www.lmt-fette.com
LMT Onsrud LP
1081 S. Northpoint Blvd.
Waukegan, IL 60085
USA
Telefon +1 847 3621560
Telefax +1 847 4731934
[email protected]
www.lmt-onsrud.com
Alle Kontaktdaten
finden Sie auch im
Internet.
Mexiko / Mexico
LMT Boehlerit S.A. de C.V.
Ave. Acueducto No. 15
Parque Industrial
Bernardo Quintana
76246 El Marqués, Querétaro
Telefon +52 442 2215706
Telefax +52 442 2215555
[email protected]
Spanien und Portugal /
Spain and Portugal
LMT Boehlerit S.L.
C/. Narcis Monturiol 11-15
08339 Vilassar de Dalt
Barcelona
Telefon +34 93 7507907
Telefax +34 93 7507925
[email protected]
Österreich / Austria
Boehlerit GmbH & Co. KG
Werk-VI-Straße
8605 Kapfenberg
Telefon +43 3862 300-0
Telefax +43 3862 300793
[email protected]
Tschechische Republik
und Slowakei/
Czech Republic and Slovakia
LMT Czech Republic s.r.o.
Dusikova 3
63800 Brno-Lesná
Telefon +420 548 218722
Telefax +420 548 218723
[email protected]
Polen / Poland
LMT Boehlerit Polska Sp. z.o.o.
ul. Wysogotowska 9
62-081 Przezmierowo
Telefon +48 61 6512030
Telefax +48 61 6232014
[email protected]
Rußland/Russia
LMT Tools
Kotlyakowskaya str. 3
115201 Moscow
Telefon +7 495 510-1027
Telefax +7 495 510-1028
[email protected]
Singapur / Singapore
LMT Asia PTE LTD.
1 Clementi Loop 04-01
Clementi West District Park
Singapur 12 9808
Telefon +65 64 624214
Telefax +65 64 624215
[email protected]
in alliance
Türkei / Turkey
BÖHLER Sert Maden
ve Takim Sanayi ve Ticaret A.Ș.
Ankara Asfalti Üzeri No. 22,
Kartal 34873
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