Hardox-Bearbeitung optimiert – Kosten reduziert

Mit Werkzeugen und Know-How von INGERSOLL wurde bei der Winkelbauer GmbH die Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien deutlich verbessert.

1012
Die längste Werkzeugauskragung bei der Bearbeitung der Spule (375 mm)

Bei der mechanischen Bearbeitung von Hardox sind Erfahrung, sowie ein besonderes Know-how und die richtige Strategie unentbehrlich. Hardox ist ein äußerst verschleißfestes Stahlblech, das sich auch unter großer mechanischer Belastung nur sehr langsam abnutzt. Diese Eigenschaften machen das Material besonders für Unternehmen, die im Bergbau, Straßenbau, Recycling, in der Land- und Forstwirtschaft oder in Stahlwerken und in der Hüttenindustrie tätig sind,  interessant. Aus Hardox gefertigte Baggerlöffel oder Radladerschaufeln haben eine wesentlich höhere Lebensdauer.

Das Material zeichnet sich vor allem durch hohe Härte und hohe Festigkeit aus. Durch diese positiven Eigenschaften können dünnere Blechstärken verarbeitet und so das Gewicht der hergestellten Konstruktionen deutlich verringert werden. Für die spanabhebende Bearbeitung stellen diese Materialeigenschaften aber eine große Herausforderung dar.

Die Firma Winkelbauer GmbH ist ein Maschinenbaubetrieb mit Firmensitz im steirischen Anger. Auf einer Produktionsfläche von 6500 m² verarbeiten 90 hochqualifizierte Mitarbeiter mehr als 3.000 t Stahl im Jahr zu hochwertigen Arbeitswerkzeugen und Ausrüstungen für Baumaschinen.

INGERSOLL-Wendeschneidplattenbohrer der QuadTwist-Serie
INGERSOLL-Wendeschneidplattenbohrer der QuadTwist-Serie

Das Unternehmen gliedert seine Tätigkeit in vier große Bereiche, die für den Kunden eine optimale Betreuung und die Nutzung von Synergien ermöglichen:

  • Baumaschinenausrüstung
  • Wear Parts
  • Komponentenfertigung
  • Ideenschmiede

Die vier eng verzahnten Geschäftsbereiche geben dem Kunden die Sicherheit, stets mit der höchsten Kompetenz betreut zu werden. Für die Kunden stellt sich die Firma Winkelbauer nicht nur als Entwickler und Produzent hochwertiger Arbeitswerkzeuge und Ausrüstungen für Baumaschinen dar, sie ist auch ein professioneller Partner, wenn es um einsatzorientierte Lösungen für besondere Herausforderungen geht.

„Wir sind ein Unternehmen mit Innovationsgeist und profitieren von der langen Firmentradition und unserem Know-how. Wir suchen gemeinsam mit unseren Kunden nach optimalen, nachhaltigen Lösungen und setzen diese termingerecht um“, erklärt Herr Ing. Michael Winkelbauer (Geschäftsführer Winkelbauer GmbH) die Philosophie des Unternehmens.

Aber auch im Bereich der Mitarbeiterführung und Ausbildung agiert man bei Winkelbauer nachhaltig. Die „Lehrlingsausbildung“ ist zentraler Dreh- und Angelpunkt in Bezug auf Mitarbeiterentwicklung. Die jungen Lehrlinge werden direkt in der Produktion am Werkstück ausgebildet und erreichen hervorragende Lehrabschlüsse. Das Ziel des Unternehmens ist es, alle jungen Facharbeiter anschließend zu übernehmen. Viele streben aber auch nach Weiterbildung und starten eine Meister- oder Ingenieurausbildung.

„Unser Unternehmensziel ist nicht das Wachsen um jeden Preis, sondern das Wachsen in der Nische. Wir wollen gemeinsam mit INGERSOLL unsere Position als Nummer 1 bei der Hardox-Bearbeitung ausbauen.“ erläutert Herr Ing. Klaus Portsch (Winkelbauer Produktionsleitung) die Zielvorstellung.

Zusammenarbeit Winkelbauer und INGERSOLL

Zwischen INGERSOLL und der Firma Winkelbauer besteht mittlerweile eine über 14-jährige, vertrauensvolle Zusammenarbeit. Beim Kunden Winkelbauer schätzt man vor allem die Stetigkeit der Besuche von Herrn Karl Böhm (INGERSOLL Verkaufsleiter Österreich).

„Angebote für neue Werkzeuge werden von Herrn Böhm immer ganz gezielt vorgetragen. Er kennt immer das richtige Produkt für unsere  Aufgaben“, erklärt Herr Ing. Klaus Portsch.

Testbearbeitungen mit neuen Werkzeugen sind immer mit Produktionsstörungen verbunden. Umso wichtiger ist es, dass die Erfolgsquote dieser Tests möglichst hoch ist. Die internen Betriebskenntnisse von Herrn Böhm (INGERSOLL) und die Kompetenz der Beratung gibt den verantwortlichen Mitarbeitern der Firma Winkelbauer die Gewissheit, bei Testbearbeitungen eine hohe Erfolgsquote erwarten zu dürfen.

Weiterhin hat Herr Böhm direkten Zugriff auf die Anwendungsunterstützung durch Herrn Alexander Tammerl (INGERSOLL  Anwendungstechniker).

Gemeinsame Problemlösung am Beispiel der „Spulenbearbeitung“

Mit seinem anwendungstechnischen Know-how konnte Herr Tammerl erst kürzlich wieder überzeugen, als es galt, ein Fertigungsproblem zu lösen.

Die Firma Winkelbauer hatte einen kurzfristigen Auftrag über eine sogenannte „Spule“ für eine Laboranlage. Dieses Werkstück wird ursprünglich aus einem Schleudergussteil gefertigt. In Anbetracht der langen Lieferzeit für den Schleudergussrohling musste eine alternative Herstellmöglichkeit gefunden werden.

Der Vorschlag von Herrn Tammerl, mit einem Hochvorschubfräser der INGERSOLL Serie HiFeedMini die Spule im Bohrzirkularfräsverfahren auszubohren, fand sofort Zustimmung.

Das Werkzeug wurde mit Aufnahme SK50 mit Innofit-Verlängerung auf eine maximale Gesamtlänge von 375 mm verlängert. Die Bearbeitung erfolgte trocken. Mittels einer Kaltluftdüse wurde Luft durch die Spindel mit einer Sondervorrichtung von unten eingeblasen. Der zu bearbeitende Durchmesser betrug 412 mm. Die Werkstücklänge war 585 mm. Es wurde von beiden Seiten je 290 mm gefräst.

  1. Bearbeitungsschritt: Mit einer Werkzeuglänge von 200 mm wurde auf eine Tiefe von 150 mm gefräst.
  2. Bearbeitungsschritt: Mit einer Werkzeuglänge von 300 mm wurde auf eine Tiefe von 249 mm gefräst.
  3. Bearbeitungsschritt: Mit einer Werkzeuglänge von 375 mm wurde auf eine Tiefe von 295 mm gefräst.

Bei dem Bearbeitungsschritt 1 konnte mit einer Schnitttiefe ap = 0,5 mm gearbeitet werden. Bei den Bearbeitungsschritten 2 und 3 wurde die Schnitttiefe reduziert auf 0,3 mm im 2. bzw. 0,17 mm im 3. Bearbeitungsschritt. Insgesamt war die Bearbeitung aber ein voller Erfolg, denn die Spule stand in wesentlich kürzerer Zeit zur Verfügung als ein Werkstück aus Schleuderguss.

Hardox 450 Bearbeitung

Wie zu Beginn erwähnt, liegen die Hauptzerspanungsaufgaben bei der Firma Winkelbauer aber bei der Zerspanung von Hardox-Verschleißblechen für die Baumaschinenausrüstung.

Ein Bauteil, das bei Winkelbauer in hohen Stückzahlen gefertigt wird, ist das Seitenteil eines Adapters für die Winkelbauer Schnellwechselsysteme. Dieses Schnellwechselsystem ist ein von Winkelbauer patentiertes Adaptersystem, das die Verwendung von Anbaugeräten an verschiedenen Baggerfabrikaten von unterschiedlichsten Gewichtsklassen erlaubt.

Die zu bearbeitenden Seitenteile werden in Losgrößen von etwa 100 Stück gefertigt.

In erster Linie werden Fräs- und Bohrarbeiten durchgeführt. Durch die hohe zu bearbeitende Stückzahl dieses Bauteiles steht es bei den verantwortlichen Mitarbeitern der Fertigung bei Winkelbauer stets im Fokus der kontinuierlichen Prozessoptimierung. So war es logisch, dass man sich auch mit den INGERSOLL Zerspanungsspezialisten um die optimale Zerspanung dieses Bauteils besonders bemüht hat.

Bei den Fräsarbeiten an dem verschleißfesten Material haben sich in erster Linie die INGERSOLL Schaftfräser der HiPos+ Serie bewährt. Besonders in Verbindung mit der Wendeschneidplatte ZOMT13 haben sich wesentlich höhere Vorschübe realisieren lassen, die zu einer enormen Reduzierung der Bearbeitungszeit führen.

Für die Besäumoperationen an den angeschweißten Blechen waren in der Vergangenheit mit Eckmesserköpfen mehrere Schnitte notwendig. Mit den modernen leichtschneidenden HiPos+ Schaftfräsern – besonders in Verbindung mit den ZOMT13 Wendeschneidplatten mit Spanteilern – war eine hohe  Einsparung der Bearbeitungszeit möglich, da die Umfangsbearbeitung in einem Schnitt durchgeführt werden konnte.

Im Zuge der Prozessoptimierung wurden für die Bohrbearbeitung an diesem Werkstück auch Wendeschneidplattenbohrer der QuadTwist Serie von INGERSOLL getestet, die auch auf Anhieb überzeugten. Insgesamt war es möglich, mit diesen Bohrwerkzeugen Schnittwerte zu realisieren, die die bisher erreichten Werte um 30 % übertrafen. Die 4-fach einsetzbare Wendeschneidplatte dieser Bohrerserie garantiert zudem eine hohe Wirtschaftlichkeit.

Weiterhin ist die  Wendeschneidplattengeometrie auf gute Spankontrolle und deutliche Schnittkraftreduzierung hin entwickelt. Die effizient verdrallten Spankammern und die verdrallte innere Kühlmittelzufuhr garantieren eine zuverlässige Spanabfuhr, die dann auch eine gute Bohrungsoberfläche ergibt.

Die kontinuierliche Verbesserung der Zerspanungsprozesse ist für die Firma Winkelbauer in Anger enorm wichtig. Denn zum einen ist der Werkstoff Hardox ein schwer zu zerspanendes Material und zum anderen werden fast 50 % des zu verarbeitenden Materials zerspant. Durch die enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit der Produktionsleitung der Firma Winkelbauer mit den Zerspanungsspezialisten von INGERSOLL ist gewährleistet, dass die Zerspanungsprozesse bei Winkelbauer stets auf dem aktuellen Stand der Technik sind.

Kontakt:

www.ingersoll-imc.de