Bracia Thomas i Axel Hellmich początkowo podążali równoległymi ścieżkami z firmą zajmującą się budową narzędzi oraz biurem konstrukcyjnym po śmierci swojego ojca. Po połączeniu ujawniły się ogromne synergie obu specjalizacji.
Dzisiejsza firma Hellmich Werkzeugbau GmbH wywodzi się z biura konstrukcyjnego założonego w 1991 roku przez Manfreda Hellmicha, które zajmowało się inżynierią maszynową i budową narzędzi w Bad Honnef. Nie zdążył zrealizować swojego wielkiego marzenia o własnym zakładzie narzędziowym przed swoją przedwczesną śmiercią. To miało udać się później jego dwóm synom. Zostali oni zachęceni do założenia firmy przez klienta Manfreda Hellmicha. Zakład tłoczący z Kolonii chciał, aby firma była kontynuowana i wspierał młodych przedsiębiorców radami, zleceniami oraz maszyną do erodowania.
Axel Hellmich już podczas studiów pomagał swojemu ojcu w konstrukcji, Thomas Hellmich jest wykwalifikowanym budowniczym narzędzi i zaczął w garażu od małych urządzeń i narzędzi.
W 2008 roku połączono początkowo oddzielnie prowadzone firmy. Obecny budynek firmy w Rheinbreitbach o powierzchni 1.000 metrów kwadratowych został zajęty w 2016 roku. Obecnie pracuje tutaj 15 pracowników.
Firma rozwijała się poprzez projektowanie i budowę narzędzi do formowania blach dla przemysłu motoryzacyjnego. Specjalnością Hellmicha są w pełni automatyczne narzędzia i urządzenia specjalne, takie jak na przykład narzędzia kaskadowe, czyli wysoko złożone, zautomatyzowane narzędzia do tłoczenia i formowania, które są wykorzystywane w przemysłowej obróbce blach do ekonomicznej masowej produkcji złożonych elementów metalowych.
Narzędzia dostarczone przez Hellmicha służyły głównie do produkcji części blaszanych dla silników spalinowych. Ten rynek całkowicie się załamał. „Silnik spalinowy potrzebuje więcej części tłoczonych niż porównywalne auto elektryczne,” wyjaśnia Thomas Hellmich. „Dostawcy zazwyczaj znajdują się teraz w Chinach i produkują po cenach, z którymi nie możemy już konkurować.”
Od budowy narzędzi do produkcji na zlecenie
Firma rodzinna wcześnie zareagowała na ten rozwój i przeszła z produkcji narzędzi na produkcję kontraktową, która obecnie stanowi 80 procent działalności. Klienci pochodzą głównie z branży elektrycznej. Dla nich Hellmich produkuje części frezarskie i tokarskie z stali, aluminium lub tworzyw sztucznych w produkcji jednostkowej lub seryjnej. W przypadku części maszynowych wytwarzane są przede wszystkim pojedyncze elementy oraz małe serie od 5 do 20 sztuk. Wyższe liczby osiągają części zużywalne i elementy seryjne. Największym klientem jest również producent maszyn do wykrawania i gięcia dla przemysłu elektrycznego, mający siedzibę w Rheinbreitbach. Dla niego Hellmich pełni również rolę przedłużonej ręki warsztatu i produkuje prototypy z pomocą swojego doświadczonego działu konstrukcyjnego.
Przede wszystkim w obszarze toczenia narzędzia precyzyjne stosowane przez Hellmich pochodzą głównie od INGERSOLL. Operator CNC Sven Bendix jest bardzo zadowolony z obsługi producenta: „Wystarczy jeden telefon, a narzędzie szybko się pojawia. Pomaga nam to w elastycznym reagowaniu na wymagania klientów.” Szczególnie jeśli chodzi o specjalne rozwiązania, INGERSOLL jest poszukiwany w produkcji.
Takie rozwiązanie było również wymagane, gdy Hellmich miał problemy z jednym z komponentów. Chodzi o uchwyt do stempla, który jest używany w maszynach do wykrawania. Hellmich produkuje ich w różnych wersjach kilka setek sztuk rocznie. Uchwyt nie jest tylko częścią seryjną do wyposażenia maszyn, ale także elementem eksploatacyjnym, który musi być regularnie wymieniany. Podobnie jak stempel, uchwyt również ulega zużyciu, ponieważ jest praktycznie w ciągłym użyciu przez użytkowników. Ponieważ uchwyt porusza się w cylindrze, przede wszystkim zewnętrzna średnica ulega uszkodzeniu. Utwardzony materiał przeciwdziała zużyciu.
Wibracje powodują problemy
Producent maszyn początkowo sam wytwarzał komponenty, ale później zlecił to na zewnątrz, ponieważ często dochodziło do odprysków materiału, co prowadziło do dużych odpadów. Hellmich również początkowo zmagał się z tym samym problemem. Wraz ze swoim serwisem hartowania producent mógł stopniowo wprowadzać ulepszenia i ostatecznie wytwarzać części w sposób zapewniający stabilność procesu. Próba skrócenia czasu obróbki i zwiększenia dokładności poprzez obróbkę w jednym, zamiast w dwóch mocowaniach, nie trwała jednak długo. To, co na początku działało, zaczęło stwarzać coraz więcej problemów z powodu drgań podczas obróbki. Producenci obwiniają o to zmienną jakość używanego materiału, którą przypisują zmianom w produkcji stali na rynku światowym.
Sven Bendix zapytał Jochena Cramera, przedstawiciela handlowego firmy INGERSOLL, o możliwe rozwiązanie. Ten natychmiast zaangażował techników aplikacyjnych producenta narzędzi. To, co na pierwszy rzut oka wygląda na prostą część obrotową, w rzeczywistości stawia wymagania dotyczące rozwiązania narzędziowego. „Wyzwanie stanowi materiał obrabianego elementu oraz szczegóły specyficzne dla komponentu z ostrymi krawędziami przejść między powierzchniami a średnicą”, zauważa technik aplikacyjny Christopher Hees. Część z stali narzędziowej jest najpierw wstępnie obrabiana do niewielkiego wymiaru, następnie utwardzana, a na końcu obrabiana wewnętrznie i zewnętrznie. Na maszynie erozyjnej jest na końcu dzielona na dwie części, aby mogła pomieścić stempel otworowy. Aby zapewnić bezproblemowy ruch uchwytu w zewnętrznym cylindrze, tolerancje muszą być ściśle przestrzegane, a jakość powierzchni musi być nienaganna.
Efektywne rozwiązanie narzędziowe
Christopher Hees wyjaśnia filozofię techniki aplikacyjnej INGERSOLL:
„Również w przypadku specjalnych zastosowań dążymy do wykorzystania najefektywniejszych narzędzi. Tam, gdzie to możliwe, stosujemy produkty standardowe lub półstandardowe, aby mieć najekonomiczniejsze rozwiązanie dla klienta.” Narzędzie zaprojektowane dla Hellmicha składa się z trzech części.
W przypadku płyt węglikowych INGERSOLL zdecydowało się na płytę z trzema ostrzami. Głowica narzędziowa została wykonana na miarę w zakładzie INGERSOLL w Horrheim. Głowica jest zamocowana na absorberze T, który jako tłumik drgań należy do standardowego portfolio producenta narzędzi.
Przy głowicy nie było innej drogi niż zastosowanie rozwiązania specjalnego. Podstawa wkładki skrawającej jest raczej mała, a głowica jest bardzo odsłonięta, aby móc wykonać najmniejszą średnicę przy największej ilości skrawania. INGERSOLL zaprojektował ją tak, aby pasowała do wszystkich powszechnie stosowanych średnic. Producent narzędzi kierował się najmniejszą średnicą do obróbki i największą możliwą długością. Hellmich produkuje komponent w średnicach od 6 do 32 mm. Tylko dwie najmniejsze średnice, z którymi producent rzadko ma do czynienia, nie są możliwe do obróbki tym narzędziem.
Optymalizacja w TechCenter
Ponieważ jest to szczególne zastosowanie i trudne warunki, optymalizacja odbyła się w TechCenter INGERSOLL w Haiger. Tam, po próbach na maszynie porównywalnej z używaną przez Hellmicha Spinner TC 600, zmieniono materiał skrawający i geometrię wkładki skrawającej. TNGA została zastosowana w innej wersji, która przy mniejszym zaokrągleniu krawędzi i mniejszej fazie generuje mniejszy nacisk i okazała się stabilniejszym rozwiązaniem. Początkowo zakładano, że wysoki nacisk jest konieczny, aby tłumik drgań działał efektywnie.
Dostosowania były udane i doprowadziły do stabilnego procesu, w którym osiągnięto również dłuższe czasy pracy. Wewnętrzna strona detalu jest obrabiana przy użyciu wkładek CBN, natomiast na zewnętrznej stronie stosowane są wkładki ceramiczne. Podczas prób w TechCenter określono również optymalne parametry skrawania i udostępniono je klientowi. Obecnie pracuje się z prędkością skrawania Vc 110 m/min i posuwem fz 0,05 mm/obrót, aby osiągnąć pożądaną dokładność powierzchni. Głębokość obu cięć wynosi po 0,15 mm.
Zamiast wcześniej w dwóch mocowaniach z dwoma narzędziami, Hellmich może teraz obrabiać zarówno uchwyt stempla, jak i zewnętrzny cylinder w jednym mocowaniu za pomocą jednego narzędzia. Zwiększa to jakość detalu i skraca czas obróbki. „Każda zaoszczędzona minuta to dla nas realne pieniądze”, cieszy się Thomas Hellmich. Z nowego narzędzia jest tak samo zadowolony, jak z szybkiej realizacji projektu.
Kontakt:
