Nástroj pro nástroj

Nové frézovací nástroje Ingersoll z 3D tisku přinesly společnosti MAAG Germany GmbH obrovské pokroky. Výsledkem je rychlejší obrábění, delší životnost a tím pádem výrazné snížení nákladů.

4224
WinCut od INGERSOLL frézuje na Hermle C 30 U postupně 30 drážek pro uchycení karbidových břitů do základního tělesa řezného rotoru. Ve srovnání s předchozím nástrojem byla doba zpracování zkrácena na polovinu. Obrázek: Ingersoll

Ve velkopolském Großostheimu vyrábí MAAG Germany GmbH zařízení pro plastikářský průmysl. Pro stroje jsou potřeba řezné rotory, které svými karbidovými břity nejsou příliš odlišné od obráběcích nástrojů INGERSOLL WERKZEUGE GMBH, od níž pochází novátorský kotoučový fréz pro zpracování základního tělesa rotorů.

S aktuálními přibližně 490 zaměstnanci se výrobní závod v Großostheimu, založený v roce 1967, může pochlubit dlouhou firemní historií. MAAG Germany patří do švýcarské skupiny MAAG, která je od roku 2010 součástí amerického koncernu Dover. Poslední roky byly poznamenány stálým růstem. Ten byl výsledkem akvizic dalších firem, ale také dobré ekonomické situace, která podporovala vysoký organický růst. V této fázi investoval MAAG hodně do nových strojů a zařízení, stejně jako do automatizace, aby zůstal dlouhodobě konkurenceschopný.

V průmyslovém procesním řetězci následují stroje MAAG po smíchání suroviny ve formě granulátu a roztavení hmoty v extruderu. Poté, co byl plast stlačen a filtrován zařízeními, vycházejí vzadu v závislosti na procesu plastové prameny nebo pelety, které jsou dodávány zpracovatelskému průmyslu jako výchozí produkt.

Různé granulační systémy

MAAG využívá osmicípý kotoučový fréz WinCut s průměrem 100 mm. Další dostupné průměry u INGERSOLL jsou 80, 125 a 160 mm. Obrázek: Ingersoll

V souladu s požadavky zákazníků nabízí MAAG různé varianty svých strojů. Například podvodní granulace, při které jsou plastová vlákna v koupeli vody ochlazována a na konci v chladném stavu se odřezávají. Horký odřez si lze naopak představit jako velký mlýnek na maso, kterým je plastová tavenina protlačována a nakonec je řezána rotujícím nožem.

„Existuje mnoho standardních komponentů v našich zařízeních, ale přesto jsme výrobcem speciálních strojů, protože všechna zařízení jsou navržena speciálně pro potřeby a specifické aplikace našich zákazníků,“ vysvětluje Heiko Werp, vedoucí týmu frézování a soustružení ve společnosti MAAG. Většina plastových produktů, které lze najít na trhu, podle jeho názoru pravděpodobně někdy prošla zařízením od MAAG, které je světovým lídrem v této oblasti.

Místo s velkou hloubkou výroby

Se svými 3 mm šířky řezu slouží WinCut jako hrubovací fréza k přípravě drážky, která bude následně upravena na finální rozměr 4 mm. Obrázek: Ingersoll

Jednou z výhod lokality Großostheim je její velká hloubka výroby. „Kromě tepelného zpracování děláme vše interně,“ říká Werp. Pro frézování, soustružení, broušení, lakování a leštění různých komponentů je na výrobní ploše o rozloze 4 200 metrů čtverečních k dispozici moderní strojní park s více než 30 stroji. Jelikož stroje neustále používají vodu, zpracovávají se převážně nerezové oceli, často chromové oceli a nitridové oceli.

Co odlišuje MAAG od ostatních strojírenských společností, je extrémně vysoká kvalita povrchu, kterou je třeba dosáhnout, aby plast mohl co nejhladčeji procházet. Velmi jemné povrchové úpravy nejsou proto ve výrobě žádnou vzácností. Snaží se sice, aby každý díl byl co nejlépe zpracován na stroji, pro dokonalé dokončení je však občas potřeba ještě ručně leštit.

V brzké době bude uvedena do provozu druhá výrobní hala. Tímto způsobem bude možné na místě Großostheim vyrábět také díly pro další lokality MAAG a lépe obsluhovat obchod s náhradními díly.

Zlepšení se systémem

Efektivní vnitřní chlazení nástroje z 3D tiskárny přispívá k krátkým třískám a tím zvyšuje procesní bezpečnost. Obrázek: Ingersoll

V Großostheim je cítit, že MAAG je řízena americkou společností. To zahrnuje dodržování bezpečnostních předpisů stejně jako důkladně organizovaný systém řízení zlepšení. Vlastní OPEX manažer iniciuje zlepšení v procesech, standardizacích a tématech kvality.

Heiko Werp podporuje plánované snižování nákladů: „Protože musíme dodávat stále více dílů, neustále hledáme zlepšení. Zvlášť důležité jsou standardní díly, kterých ročně vyrábíme velmi mnoho.“ V centru pozornosti jsou díly, při jejichž zpracování se MAAG dostává s dostupnými nástroji na hranice.

Do 30 drážek rotujícího disku jsou zašroubovány karbidové polotovary, které MAAG následně ještě ostře brousí, aby s nimi v strojích řezaly plasty. Obrázek: Ingersoll

Když Bruno Koch, technický poradce společnosti INGERSOLL, přišel do firmy s novým kotoučovým frézovacím nástrojem WinCut a naznačil zlepšení při obrábění řezného rotoru, výrobce okamžitě zpozorněl. Součást se skládá z rotujícího kotouče z chromové oceli, který je osazen několika karbidovými břity pro řezání plastu. Výrobní proces probíhá ve společnosti MAAG již 25 let a dosud byl prováděn s frézou, která byla osazena šroubovanými vyměnitelnými břity. Pro MAAG je zvlášť zajímavé, že se ročně vyrábí vyšší množství této součásti, což znamená, že každý časový zisk ve výrobě se výrazně projevuje. V daném obráběcím kroku jde o frézování drážek pro uchycení karbidových nožů.

Stabilní břity a vnitřní hodnoty

Na novém nástroji si Heiko Werp nejprve všiml geometrie břitů. Používají se stejné stabilní břitové destičky SFC/SFJ 3, které INGERSOLL již používá pro své inovativní nástroje na odřezávání a vkládání WinCut. Tvarově uzamčené usazení destičky umožňuje dosáhnout dosud nevídaných posuvů zubů a zvládá i hrubé provozní podmínky. Na čelní straně je fréza plochá a bez rušivých kontur. Ne na první pohled jsou patrné vnitřní hodnoty WinCut: je vyroben pomocí 3D tisku a disponuje vinutými chladicími kanály, které vedou chladicí médium cíleně k každému břitu.

(zleva): Johann Kiel (obsluha strojů MAAG), Heiko Werp (vedoucí týmu frézování a soustružení MAAG) a Bruno Koch (technický poradce INGERSOLL). Obrázek: Ingersoll

„Vždy rádi testujeme nové nástroje, protože jsme vyškoleni k tomu, abychom prosazovali zlepšení,“ potvrzuje Werp. MAAG a INGERSOLL spojuje dlouholetá partnerství s živou výměnou informací. Výrobce nástrojů opakovaně vybavil výrobu novými vyměnitelnými břitovými destičkami, s nimiž bylo možné pracovat rychleji a tím i hospodárněji. WinCut tentokrát posunul výrobce strojů o velký kus vpřed, jak se již ukázalo při prvních testech v Großostheimu.

MAAG používá 3 mm široký kotoučový fréz na hrubování pro přípravu drážky, která bude následně dokončena frézou s VHM kotoučem na finální rozměr 4 mm. WinCut dokázal zkrátit čas obrábění 30 drážek na polovinu ve srovnání s předchozím nástrojem: místo 40 minut je nyní pro díl potřeba pouze 20 minut. Efektivní geometrie břitu v kombinaci s optimálním vnitřním chlazením umožňuje výrazně vyšší řezné hodnoty. Heiko Werp se raduje z dosažených zlepšení: „Nový nástroj nám přináší obrovské pokroky. Rychlejší obrábění přispívá k úsporám nákladů stejně jako delší životnost.“ Zatímco starý nástroj dokázal vyrobit jeden kus s jistotou, nyní lze s WinCut bezpečně dokončit dva rotory. Pro MAAG je to důležité, protože výroba probíhá ve dvou až třech směnách a produkce probíhá v noci také bez obsluhy.

Kontakt:

www.ingersoll-imc.de

www.maag.com