Entrando nei capannoni di VMK, si percepisce immediatamente: qui si uniscono artigianato tradizionale e tecnologia di precisione all'avanguardia. Fondata nel 1976 da Dieter Kaiser, l'azienda si è evoluta da piccola impresa familiare a un ricercato specialista in ingranaggi, in particolare per riduttori a vite. Oggi, la seconda generazione, guidata da Rico Kaiser, gestisce l'azienda, e la terza è già pronta a subentrare. Con oltre 50 dipendenti, VMK produce, tra l'altro, componenti come involucri in ghisa e acciaio o componenti di giunzione per veicoli ferroviari, coprendo quasi l'intera catena del valore nella dentatura: dalla tornitura e fresatura a processi di rettifica come rettifica a vite e dentatura, rettifica interna ed esterna, rettifica piana e dentatura conico fino a lavorazioni complesse di combinazione. "Non vogliamo solo fornire componenti di alta qualità, ma migliorare continuamente la nostra produzione", sottolinea il direttore generale Rico Kaiser. "Questo è possibile solo con macchine moderne, strumenti potenti e partner che ci diano anche nuovi impulsi dall'esterno."
Sfida di un nuovo componente
Nel 2024 è stato introdotto un nuovo componente in acciaio al carbonio non legato (St52-3; 1.0570) nella produzione. Doveva essere realizzato su una fresatrice a 5 assi del tipo Okuma MU4000V-L, che è stata anch'essa integrata nel parco macchine nel 2024. La macchina offre a VMK ulteriori possibilità: oltre alla funzione di tornitura, anche il Power Skiving (fresatura a rulli). In questo modo è possibile realizzare dentature interne ed esterne direttamente sulla stessa macchina. Ciò consente di riunire più fasi di lavorazione in un'unica operazione, aumentando notevolmente sia la precisione che l'efficienza nella produzione.
Il nuovo componente ha portato VMK alla consapevolezza che gli utensili da fresatura utilizzati finora si trovavano al limite durante la sgrossatura. "La lavorazione richiedeva troppo tempo e anche la sicurezza del processo lasciava a desiderare."
Le placche di taglio si rompevano a metà lavorazione e, anche se il pezzo non veniva danneggiato, ogni fermo significava non solo tempo perso, ma anche costi aggiuntivi. Inoltre, la lavorazione era accompagnata da un forte sviluppo di rumore", descrive Rico Kaiser, amministratore delegato di VMK, la situazione iniziale.
Per un'azienda, questa è una seria sfida, poiché ogni macchina deve funzionare in modo affidabile ed efficiente. "Con il nostro parco macchine, ogni minuto di tempo di produzione deve essere utilizzato. I fermi macchina costano tempo, denaro e nervi", sottolinea Kaiser. È stato quindi naturale coinvolgere il partner di lunga data Tungaloy-NTK Germany, con cui VMK collabora con successo dal 2010.
Ottimizzazione con un partner fidato
Marc Deckwart, consulente e vendite presso Tungaloy-NTK Germania, conosce l'azienda VMK e i suoi processi da molti anni e mantiene un rapporto amichevole con molti dipendenti. Insieme a Richard Lachmann (responsabile del progetto fresatura presso VMK), considerato il "cervello dietro i processi", ha analizzato nel dettaglio la lavorazione. L'obiettivo era chiaro: una soluzione che garantisse tempi di vita utensile più lunghi, tempi di lavorazione più brevi e una maggiore sicurezza del processo - e in aggiunta riducesse anche il livello di rumore.
Proprio durante la sgrossatura, si presentano sfide particolari per le VMK. Questo passaggio di lavoro è decisivo per la produzione di ingranaggi, poiché prima della lavorazione di precisione fine è spesso necessario rimuovere molto materiale in breve tempo. Le condizioni di bloccaggio sono spesso tutt'altro che ottimali. Molti pezzi vengono fissati solo in pochi punti per poterli lavorare da quanti più lati possibile. "Per le frese convenzionali, questa è una sfida, poiché profondi avanzamenti e alta pressione di taglio possono causare vibrazioni e deformazioni", spiega Marc Deckwart.
"I nostri fresatori ad alta avanzamento mostrano qui la loro forza: grazie a una minore profondità di passata e a un'alta velocità di avanzamento, si adattano bene al rispettivo bloccaggio. La pressione di taglio rimane bassa, i componenti vengono protetti - eppure VMK raggiunge elevate velocità di asportazione. Inoltre, gli utensili funzionano in modo significativamente più silenzioso, il che aumenta notevolmente il comfort lavorativo nella produzione."
Dream team per la lavorazione di sgrossatura efficiente
La scelta degli utensili è infine ricaduta su DoFeedTri e AddDoFeed di Tungaloy. Entrambi i sistemi di fresatura ad alta avanzamento portano velocità, sicurezza ed economicità nella produzione. Il DoFeedTri è lo specialista per prestazioni massime. La sua inserti intercambiabili offre ben sei bordi di taglio, riducendo drasticamente i costi per taglio e aumentando notevolmente l'economicità. Allo stesso tempo, la geometria trigona garantisce una tenuta stabile nell'alloggiamento dell'inserto, anche con sporgenze lunghe o movimenti rampanti dinamici. Grazie all'angolo di ingresso ridotto, la pressione di taglio diminuisce notevolmente, si evitano segni di vibrazione e la macchina funziona in modo percepibilmente più fluido. In breve: il DoFeedTri offre alti avanzamenti, tassi di asportazione impressionanti e grande sicurezza del processo.
L'AddDoFeed è l'integrazione ideale e entra in gioco quando le cose si fanno difficili. Con le sue placche di taglio intercambiabili compatte e relativamente spesse, affronta senza sforzo diametri ridotti e situazioni di lavorazione ristrette.
La costruzione robusta garantisce che lo strumento funzioni in modo stabile anche in condizioni difficili - e questo con quattro bordi di taglio per piastra, che aumentano ulteriormente la durata e la produttività in modo tangibile.
Già nei primi test, gli utensili hanno impressionato. Il comportamento di taglio era pulito, il funzionamento fluido, non si sono più verificate vibrazioni e le velocità di avanzamento erano decisamente più elevate rispetto a prima. Dopo una breve messa a punto dei parametri, l'utensile funzionava come un orologio. "Siamo stati subito entusiasti di quanto fosse stabile e silenzioso il DoFeedTri - e questo con un avanzamento decisamente più elevato", ricorda Rico Kaiser.
Risultati chiari nel test comparativo
La prova decisiva delle prestazioni degli utensili Tungaloy è arrivata infine nel test di confronto diretto. In condizioni identiche, l'utensile della concorrenza utilizzato fino ad ora e il DoFeedTri si sono confrontati – e il risultato è stato chiaro. I fresatori ad alta avanzamento hanno consentito parametri di taglio significativamente più elevati con una velocità di rotazione del mandrino di 3.937 min⁻¹, che corrisponde a un aumento di quasi il 300 percento, e un avanzamento di 8.951 mm/min – circa l'800 percento in più.
Allo stesso tempo, il numero di tagli necessari è diminuito da 103 a 57, quindi di quasi il 45 percento. Nella pratica, ciò ha significato tempi di lavorazione notevolmente più brevi e una produttività significativamente aumentata.
Anche la durata degli utensili è aumentata notevolmente. La produzione per tagliente è stata aumentata di sei volte – da cinque a trenta pezzi. Allo stesso tempo, il modello di usura è cambiato radicalmente. Mentre l'utensile della concorrenza ha subito rotture, aumentando così il rischio di scarti e fermi macchina, il DoFeedTri ha mostrato un'usura uniforme della superficie di taglio. Questo consumo stabile e ben calcolabile consente cambi utensili pianificabili, una maggiore disponibilità delle macchine e una sicurezza di processo complessivamente migliore.
Maggiore efficienza e sicurezza nella produzione quotidiana
Oggi DoFeedTri e AddDoFeed sono diventati indispensabili nella produzione di VMK. Vengono utilizzati in quasi tutte le operazioni di sgrossatura, sia su robusti involucri in ghisa che su complessi pezzi di accoppiamento. I tempi di lavorazione sono notevolmente più brevi, le durate degli utensili significativamente più lunghe, i cambi utensili meno frequenti e la sicurezza di processo sensibilmente più alta. “Con Tungaloy-NTK abbiamo un partner che non si limita a fornire utensili, ma pensa anche insieme a noi e offre nuovi impulsi. In questo modo possiamo ottimizzare continuamente la nostra produzione e produrre in modo più efficiente, stabile ed economico. Questa collaborazione ci dà il vantaggio necessario nella concorrenza”, riassume Rico Kaiser.
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