Von 160 auf 7 Sekunden

Mit den Sonderwerkzeugen mit PKD-Schneiden von INGERSOLL kann die Firma Pressol Schmiergeräte die Bearbeitungszeit eines Pumpengehäusedeckels um 95 % reduzieren.

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Spannsystem zur Aufnahme der Flansche für Dieselpumpen.

Die Firma Pressol ist ein Traditionsunternehmen und führender Hersteller der Schmier- und Werkstatttechnik. Die Unternehmensgeschichte begann vor etwa 100 Jahren, als der Firmengründer Jakob Preßl seinen Pumpöler erfand. Als Maschinist auf einem Adriadampfer suchte er nach einer Möglichkeit, bei rauer See das Schmieröl auch an unzugängliche Stellen der Maschine zu spritzen.

So ist dann das „Flaggschiff“ der Firma Pressol entstanden – der legendäre Pumpöler. Nicht nur bei seiner Erfindung, sondern auch beim Firmennamen bewies der Firmengründer Jakob Preßl Kreativität. So fügte er seinem Namen Preßl noch ein „O“ hinzu und schon waren die wesentlichen Eigenschaften seines neuen Produktes beschrieben „pressen“ und „ölen“.

Die Firma Pressol wurde 1914 von Jakob Preßl in Nürnberg gegründet. Während des zweiten Weltkrieges 1941 starb Jakob Preßl bei einem Verkehrsunfall. Seine drei Söhne übernahmen das Unternehmen, mussten aber seine komplette Zerstörung miterleben.
Nach dem Krieg begann der Wiederaufbau, und 1956 wurde ein komplett neues Firmengebäude in Nürnberg bezogen.

Nach Ausweitung der Produktion entstand in den 60er Jahren die Fertigungsstätte in Falkenstein. Hier konnte dann auch die Kunststofffertigung wachsen und vermehrt Kunststoffteile in die Produktpalette Einzug finden sowie eine eigene Zinkdruckgießerei aufgebaut werden.

1986 beginnt mit der Entwicklung von pneumatischen Öl- und Fettpumpen der Einstieg in die Werkstatttechnik. Bei der einsetzenden Wachstumsphase entstanden mehrere Standorte, die für den Materialfluss nicht das Optimum darstellten. Die bestehenden Standorte wurden reduziert und zentralisiert, um bestmögliche Bedingungen für den Produktionsablauf zu schaffen.

Bearbeitung von Alu-Druckguss mit INGERSOLL PKD

„Flansch für Dieselpumpe“ nach der Bearbeitung mit den INGERSOLL PKD-Sonderwerkzeugen.

Bei der zerspanenden Bearbeitung der eigenen Produkte setzt die Firma Pressol seit Jahren auch Zerspanungswerkzeuge von INGERSOLL ein. Das Lieferprogramm und die Leistungsfähigkeit der INGERSOLL Schneidwerkzeuge sind dort bekannt und geschätzt. Im Zuge der kontinuierlichen Prozessoptimierung werden die häufig wiederkehrenden Bauteile in der Fertigung von Pressol Betriebsleiter Matthias Fischer auf zeitgemäße, wirtschaftliche Bearbeitung untersucht.

2015 stand ein Druckguss-Gehäusedeckel für ein häufig zu fertigendes Pumpengehäuse aus AlSi12 im Fokus von Matthias Fischer. Dieses Bauteil wurde bis zum damaligen Fertigungsstand mit Vollhartmetall-Fräswerkzeugen bearbeitet. Die gesamte Bearbeitungszeit mit den VHM-Fräswerkzeugen betrug 160 Sekunden.

In einigen Beratungsgesprächen von Herrn Udo Stangl (INGERSOLL Beratung und Verkauf) wurde das PKD-Alu Bearbeitungsprogramm von INGERSOLL vorgestellt. So beauftragte 2015 Matthias Fischer Udo Stangl ein modernes PKD-Werkzeugkonzept zur Bearbeitung der Gehäusedeckel anzubieten. Matthias Fischer möchte mit diesem Bauteil einen deutlichen Schritt in Richtung wirtschaftlichere Bearbeitung und kürzere Taktzeiten gehen.

Als Bearbeitungsmaschine wurde eine CHIRON MILL 2000 ausgewählt mit folgenden Eckdaten:

  • Einspindliges Bearbeitungszentrum mit zwei Bearbeitungstischen
  • HSK-A63 Spindel mit 25 kW
  • Innere Kühlmittelzufuhr mit ca. 40 bar
  • Spezielles Schunk Spannsystem für die Bauteile

Die technische Ausarbeitung der neuen Bearbeitungswerkzeuge wurde bei INGERSOLL unter Federführung von Johannes Post (Produktmanager PKD-Werkzeuge) durchgeführt. Als Ergebnis der Entwicklung entstanden zwei Senkwerkzeuge mit gelöteten PKD-Schneiden:

  • Werkzeug 1 zum Vor- und Fertigsenken und zwar zum Vorbearbeiten der Passungsbohrungen D = 30H8; D = 35H7 und D = 95H7, sowie Fertigsenken der Durchmesser D = 32H11 und D = 100,2 mit 8 Schneidstationen Zeff = 2.
  • Werkzeug 2 zur Fertigbearbeitung der mit Werkzeug 1 vorbearbeiteten Durchmesser (D = 30H8; D = 35H7; D = 95H7) mit 6 Schneidstationen Zeff = 2.

Einsatz der PKD-Werkzeuge bei Pressol

Schnittwerte für den Testeinsatz wurden von den INGERSOLL Zerspanungsspezialisten bis ins Detail geplant. Der Einsatz sollte von Udo Stangl vor Ort begleitet werden. Bei der Bearbeitung des „Flansches für Dieselpumpen“ stellte sich die vorhandene Lackierung als zusätzliche Herausforderung dar, denn der Lack durfte keine Abplatzungen aufweisen.

Für die Bearbeitung waren folgende Schnittparameter angestrebt: Drehzahl bei beiden Werkzeugen n = 4500 U/min. Dies ergibt folgende Schnittgeschwindigkeit Vc groß: 1336 m/min; Vc klein: 453 m/min. Für die Zahnvorschübe pro Umdrehung ergaben sich je nach Bearbeitungsdurchmesserwerte von Fz = 0,022 mm/U bis Fz = 0,087 mm/U.

Bei der geplanten Testbearbeitung im Hause Pressol ergab sich beim ersten Termin ein Problem mit der Spannvorrichtung, dafür war aber der zweite Anlauf ein voller Erfolg. Die PKD-Senkwerkzeuge konnten mit den geplanten Schnittwerten eingesetzt werden. Die wesentlich verbesserte Oberflächenqualität fiel sofort ins Auge.

Mit den Sonderwerkzeugen mit PKD-Schneiden von INGERSOLL kann die Firma Pressol Schmiergeräte die Bearbeitungszeit eines Pumpengehäusedeckels um 95 % reduzieren.

Noch verblüffender war dann aber die Reduzierung der Bearbeitungszeit, denn diese konnte erheblich verkürzt werden: 160 Sek Bearbeitung wurden auf 7 Sek Bearbeitung reduziert! Durch die enorme Senkung der Bearbeitungszeit ist der optimierte Prozess deutlich produktiver geworden. Das Fertigungspotential ist mittlerweile wesentlich höher als der momentane Bedarf – so ist man aber für die erwartete Produktionssteigerung der Dieselpumpen für den landwirtschaftlichen Bereich gewappnet.

Der erste Einsatz der INGERSOLL Sonderwerkzeuge mit PKD-Layer zur Alu- Bearbeitung bei Pressol hat sehr gute Ergebnisse gebracht, die sicherlich bestärken, nach weiteren Anwendungen für ähnliche Spezialwerkzeuge zu suchen.

INGERSOLL-Werkzeugprogramm mit PKD-Schneidstoffen

INGERSOLL hat sich das Ziel gesteckt, „die Leistungsfähigkeit des Schneidstoffes PKD in allen Bereichen optimal auszureizen“. Durch die langjährige Erfahrung in der Auslegung von Sonderwerkzeugen, fundierten Kenntnissen der Anforderungen in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie, Know-How für leichtschneidende Fräswerkzeuge und leistungsfähige Dreh- und Bohrwerkzeuge ist eine solide und hervorragende Basis für wirtschaftliche und prozesssichere PKD-Werkzeugentwicklungen gegeben.

Werkstück vor und nach der Bearbeitung sowie die eingesetzten Sonderwerkzeuge mit eingelötetem PKD-Layer.

Viele PKD-Werkzeuganbieter haben ihre Kernkompetenz in erster Linie in der Verarbeitung des Schneidstoffes. Sie waren Diamantschleifer und später PKD-Zulieferer der Automobilindustrie oder anderer Serienfertiger, ohne aber auf fundierte Anwendererfahrung bei der Zerspanung entsprechender Komponenten zurückgreifen zu können.
Im Gegensatz hierzu baute INGERSOLL das PKD-Standardprogramm auf der gewachsenen Anwendererfahrung eines langjährigen Systemlieferanten auf.

Auch bei der Entwicklung von PKD-Werkzeugen für Sonderanwendungen sind die erfahrenen Anwendungs- und Konstruktionsingenieure der INGERSOLL Werkzeuge GmbH stets der Partner für wirtschaftliche und prozesssichere Lösungen.

Herr Johannes Post (INGERSOLL Produktmanager PKD-Werkzeuge), Herr Udo Stangl (INGERSOLL Beratung und Verkauf), Herr Jiri Sika (Meister CNC- Bearbeitung) und Herr Matthias Fischer (Pressol Betriebsleiter) (v.l.n.r.).

Das PKD-Lieferprogramm von INGERSOLL gliedert sich in drei Werkzeuggruppen auf:

  • Standardwerkzeuge mit PKD-bestückten Wendeschneidplatten
  • Sonderwerkzeuge mit PKD-bestückten Wendeschneidplatten
  • Sonderwerkzeuge mit PKD-Layer

Werkzeuge der dritten Werkzeuggruppe, Sonderwerkzeuge mit PKD-Layer, sind häufig besonders wirtschaftlich bei der Serienfertigung und sind auch im vorliegenden Bericht bei Pressol eingesetzt. Häufig können mit einem solchen Sonderwerkzeug mehrere andere Werkzeuge eliminiert werden, so dass sich, wie im vorliegenden Fall, enorme Einsparungen an Bearbeitungszeit erzielen lassen.

Kontakt:

www.ingersoll-imc.de