Schneller – präziser – trochoidal

Deutlich höhere Schnittwerte bei der Firma Gaden mit Vollhartmetall Werkzeug von HAM

586
Neuentwicklung von HAM: Vollhartmetall (VHM)-Schaftfräser 40-5091 speziell zum Trochoidal- und Hochgeschwindigkeitsfräsen.

Wenn es um die Produktion von anspruchsvollen Einzelteilen und Kleinserien geht, ist die Firma Gaden Konstruktion und Prototypenbau eine gute Adresse. Das Unternehmen verarbeitet nahezu alle zerspanbaren Materialien und hat jetzt den Prozess des trochoidalen Fräsens für sich entdeckt. Neben der Bearbeitungsstrategie ist ein neuentwickeltes Vollhartmetall Werkzeug von HAM-Hartmetallwerkzeugfabrik Andreas Maier GmbH aus Schwendi-Hörenhausen der Schlüssel des Erfolgs. Der 5-schneidige VHM-Schaftfräser vom Typ 40-5091 ermöglicht es, bei deutlich längeren Standzeiten, die Schnittwerte um 65 Prozent zu erhöhen.

„Unsere Kunden erwarten ständig kürzere Lieferzeiten und das verstärkt den Druck auf die Produktivität“, beschreibt Harald Gaden die aktuelle Situation. Der Diplom-Ingenieur hat das Unternehmen 2006 gegründet und vor drei Jahren im baden-württembergischen Vöhrenbach eine neue Halle gebaut. Mit seinen Mitarbeitern konstruiert und bearbeitet er Bauteile aus Stahl, Messing, Aluminium und Titan. Seine Kunden sind Automobilzulieferer, Medizintechniker, die Optikbranche und die Luft- und Raumfahrt. „Weil wir ein großes Material-Spektrum bearbeiten, sind wir auf multifunktionale Werkzeuge angewiesen“, beschreibt er.

Kopfzerbrechen bereitete ihm und seinen Mitarbeitern das Fräsen eines Bauteils aus Werkzeugstahl 1.2842 für eine Spritzgussanlage. Der bisher eingesetzte Fräser brachte in Anbetracht der Bearbeitungszeit und der Oberflächenqualität nur unbefriedigende Resultate. „Das hat einfach zu lange gedauert“, sagt er. Clemens Weiss, Technischer Verkaufsberater bei HAM, und sein Kollege Mike Schirk, Technische Beratung und Verkauf bei der HAM-Vertriebsgesellschaft Fritz Hartmann GmbH & Co. KG, nahmen sich des Problems an. Mit Mark Gilly holte man sich einen CAD/CAM Spezialisten von SolidCAM aus Schramberg ins Boot.

Das Software-Haus aus dem Schwarzwald hat das Modul „iMachining“ entwickelt, das unter Berücksichtigung des zu bearbeitenden Materials, des verwendeten Fräswerkzeugs und den Profilkonturen des Bauteils die idealen Fräsbahnen für die zeitlich optimierte, dynamische trochoidale Bearbeitung errechnet. Die Projektpartner fuhren erste Versuche mit dem VHM-Schaftfräser im HAM-Technologiezentrum am Standort Schwendi-Hörenhausen.

HAM hat den 5-schneidigen Fräser speziell für das Trochoidal- und Hochgeschwindigkeitsfräsen entwickelt. Die besondere Geometrie mit ungleicher Drallsteigung sorgt für eine sehr gute Spanabfuhr und leitet die bei der Fräsbearbeitung entstehende Wärme gezielt in den Span ab. Beim Schruppen und Schlichten erzielt der Fräser ein hohes Zeitspanvolumen und überzeugt durch ruhigen Lauf und eine sehr gute Oberflächenqualität. Beim Umfang- und Konturenfräsen erzielt das Werkzeug zudem hohe Kontur- und Profilgenauigkeiten.

HAM bietet den Fräser in Durchmessern von 6 bis 20 Millimetern an. Nach den erfolgreichen Fräsversuchen im HAM-Technologiezentrum wurde das Werkzeug von allen Projektbeteiligten an der CNC-Maschine vor Ort eingefahren. Da der VHM-Schaftfräser von HAM die Bearbeitungswärme gezielt über den Span ableitet, fertigt man bei Gaden das Bauteil nun in der Trockenbearbeitung und verzichtet auf den Einsatz von Emulsionen. „Das bringt enorme Vorteile, Emulsion ist teuer und muss mehrmals im Jahr entsorgt werden, zudem steht dann die Produktion“, berichtet Harald Gaden. „Selbst Bauteile aus Edelstahl habe ich bereits mehrmals trocken bearbeitet. Mich hat das Werkzeug vollkommen überzeugt“, schildert Juniorchef Patrick Gaden.

Das 5-schneidige VHM-Fräswerkzeug von HAM arbeitet mit Schnittgeschwindigkeiten von 331 m/min und ist damit 65 Prozent schneller als die frühere Lösung. Vorschübe von 4.890 bis 6.500 mm/min und seitliche Zustellungen von 1,47 Millimeter bei einer Schnitttiefe von 32 Millimeter und 3,2 Millimeter bei einer Frästiefe von 6 Millimeter waren mit dem bisherigen Werkzeug undenkbar. Durch die Optimierung des Bearbeitungsprozesses mit SolidCAM reduzierte sich der Umschlingungswinkel von bis zu 180 Grad auf Werte zwischen 15 und 35,3 Grad.

Die Neuentwicklung von HAM hat den Vöhrenbacher Lohnfertiger vom ersten Moment an überzeugt. „Wir sind rundum zufrieden und freuen uns darauf, weitere Bauteile zu optimieren. Mit HAM als Hersteller von Präzisionswerkzeugen, Fritz Hartmann als dazugehörige Vertriebsgesellschaft und SolidCAM als Software-Haus blicken wir optimistisch in die Zukunft“, resümiert Harald Gaden.

 

Kontakt:

www.ham-tools.com