PERFORMANCE NEWS
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PERFORMANCE NEWS Seite 4 SpeedCore: Eine Klasse für sich Seite 8 Seite 16 Neuer Axialrollkopf RC 4014: Mut zur Lücke Beschichtungen: Ganz außen und doch zentral Seite 12 Seite 19 Composites: Neuer Katalog: Neue Materialien, 17.000 Artikel neue Werkzeuge auf einen Blick Experience Performance: Leistung live erleben! Inhalt 03 Zwischen Innovation und Kostendruck: Quo vadis, Werkzeugtechnik? Verz ahnung 04 Zahnradproduktion: Eine Klasse für sich 06 Antriebstechnik: Damit die Welt sich dreht 07 Interview: „Die Kombination von Schneidstoff und Beschichtung entscheidet“ Sehr geehrte Leserinnen und Leser, herzlich willkommen zu den aktuellen LMT Performance News. Auf den folgenden Seiten finden Sie umfassende Informationen zu Themen, die unsere Branche und unser Unternehmen bewegen. Unter dem Motto „Experience Performance“ möchten wir Ihnen im Magazin anschaulich und greifbar darstellen, wie Sie die Leistungsfähigkeit Ihrer Produktion mithilfe unserer Werkzeuglösungen verbessern können. In den Performance News kommen deshalb nicht nur wir selbst, sondern auch Branchenexperten und Anwender ausführlich zu Wort. Noch mehr Informationen – unter anderem zahlreiche Live-Demonstrationen unserer Werkzeuge – finden Sie auf unserer Webseite unter www.lmt-tools.de. Machen Sie sich Ihr eigenes Bild – im Internet, im Gespräch mit unseren Mitarbeitern im Vertrieb oder auf unserem Messestand. Sprechen Sie uns an, wir freuen uns auf Sie! LMT Tools Gewinderollen 08 Axialrollkopf RC 4014: Mut zur Lücke 10 G ewindeproduktion mit Protec: Wenn es hart auf hart kommt … Composites & Plastics 12 H ochwertige Komponenten für den Pkw-Innenraum: Perfekte Alu-Oberflächen im Blick 13 B earbeitung von Plastics: Besondere Werkzeuge für besondere Brillen 14 Zerspanung von Composites: Eine komprimierte Lösung 14 Composites-Instrumententafel: Präzision für die Luxusklasse 15 Composite Excellence: Zukunft Leichtbau Beschichtungen 16 Entwicklung von Beschichtungen: Ganz außen und doch zentral QR-Codes: vom Magazin ohne Umweg ins Internet An zahlreichen Stellen dieser Ausgabe Um diesen Service zu nutzen, benö der Performance News finden Sie tigen Sie ein Smartphone und ein sogenannte QR-Codes (Quick-Res- entsprechendes Zusatzprogamm, eine ponse-Codes). Hinter diesen Codes sogenannte App, die den QR-Code verbergen sich Links zu Webseiten, die lesen kann. Suchen Sie dazu in Ihrem weiterführende Informationen zum App-Store nach dem Stichwort „QR Artikelthema enthalten, wie zum Bei- Reader“. Anschließend einfach die spiel Datenblätter, Videos, Anwender- neue App starten und nahtlos vom berichte und Kontaktinformationen. Magazin ins Internet wechseln! 17 Nanosilver: Bis zu 200 Prozent längere Standzeit 17 TeraSpeed: High-Speed beim Gussfräsen 17 Nanomold Gold: Leistungsplus bei Gesenk- und Formenbau 18Interview: Performanceschub durch Werkzeug-Beschichtungen 19 Neuer Katalog: 17.000 Artikel auf einen Blick LMT Performance News 3 Zwischen Innovation und Kostendruck Quo vadis, Werkzeugtechnik? // Nach der Wirtschaftskrise 2009 zogen Nachfrage und Umsatz bei Präzisionswerkzeugen wieder spürbar an, und die Aussichten sind weiterhin gut. Allerdings sind sich Branchenexperten einig, dass der Werkzeugverbrauch relativ zum zu zerspanenden Volumen in Zukunft abnehmen wird. Durch neue Materialien und alternative Bearbeitungsverfahren wächst der Bedarf an Innovationen. Gleichzeitig sorgen steigende Rohstoffpreise für Kostendruck. E s geht wieder bergauf in der deutschen Industrie: Der Auftragseingang im deutschen Maschinenbau ist zwischen Frühjahr 2010 und März 2011 um mehr als 30 Prozent gestiegen. Auch die Hersteller von Präzisionswerkzeugen sind 2010 durchgestartet und konnten ihre Produktionsleistung laut VDMA um 23 Pro zent steigern. Insgesamt stellten sie Werkzeuge im Wert von über 9 Milliarden Euro her, 27 Prozent davon Zerspanungswerkzeuge. Für 2011 erwartet die Branche ein weiteres Wachstum von rund 15 Prozent. Allerdings sind sich Branchenexperten einig, dass der Werkzeugverbrauch relativ zum zu zerspanenden Volumen in Zukunft abnehmen wird. Schon heute sorgen leistungsfähigere Werkzeuge aufgrund von besseren Schneidstoffen, Beschichtungen und Geometrien dafür, dass Anwender mit weniger Werkzeugen eine höhere Produktivität erzielen. Außerdem entfallen viele Anwendungsbereiche mit hohem Werkzeugverbrauch, weil Leichtbau-Werkstoffe sowie alternative, nicht spanende Verfahren vermehrt eingesetzt werden. Die Botschaft für Werkzeughersteller ist klar: Die Werkzeuge von heute werden nicht die Werkzeuge der Zukunft sein. Innovationstreiber Automobil und Windkraft Traditionell hoch ist der Einfluss der Automobilindustrie auf die Werkzeugtechnik. Mobilität ist weltweit gefragt: Während in Deutschland und den USA statistisch schon jeder zweite Einwohner ein Auto besitzt, kommt in China ein Auto auf zwanzig Einwohner – das Wachstumspotenzial ist hier enorm. Das schlägt sich auch in der weltweiten Kfz-Produktion nieder: Im Nachk risenjahr 2010 wurden laut der International Organization of Motor Vehicle Manufact urers 26 Prozent mehr Autos hergestellt als im Vorjahr, und der Verband der Automobilindustrie sagt für 2011 ein Wachstum um abermals 8 Prozent voraus. Analog dazu steigt auch der Werkzeugbedarf. Da Hersteller branchenübergreifend immer mehr Kunst- und Verbundwerkstoffe einsetzen und Automobil-Trends wie Leichtbau, Miniaturisierung und Elektromobilität die Entwicklung prägen, wächst zudem der Bedarf an neuen, noch leistungsf ähigeren und speziell auf die Anwendung zugeschnittenen Präzisionswerkzeugen. Werkzeughersteller sind in einer spannenden Situation: An der Schnittstelle zwischen Maschine und Werkstück haben Werkzeuge entscheidenden Einfluss auf die Produktivität des gesamten Bearbeitungsprozesses. Innovationen im Fokus: Neue Werkzeuge sorgen für ein Leist ungsp lus in der Produktion. Schneidstoffe und Beschichtungen sowie neuen Werkzeugkonzepten mit austauschbaren Verschleißteilen. Auch die Auf bereitung von verbrauchten Werkzeugen wird immer bedeutender. Kostenfaktor Rohstoff Quo Vadis Werkzeugtechnik? Während es der produzierenden Industrie und damit auch den Werkzeugherstellern nicht an Aufträgen mangelt, sorgen derzeit die extrem hohen Rohstoffpreise für zusätzlichen Kosten- und Innovationsdruck. So hat sich beispielsweise der Preis für das in der Werkzeugherstellung wichtige Ammoniumparawolframat (APT) seit September 2010 fast verdoppelt. Aus APT wird Wolframcarbid gewonnen, das rund 85 Prozent von Hartmetall ausmacht. Da auch legierter Stahl stetig teurer wird, steigt der Preis für Werkzeuge aus Hochleistungs-Schnellstahl ebenfalls. Die Werkzeughersteller reagieren darauf unter anderem mit der Entwicklung alternativer Das starke Wachstum insbesondere in der Automobil- und der Windkraftindustrie sorgt in den kommenden zehn Jahren für einen nachhaltig hohen Bedarf an Präzisionswerkzeugen. Der zunehmende Einsatz neuer Werkstoffe, der sich mittelfristig auch in anderen Branchen niederschlagen wird, wird die Nachfrage nach neuen Werkzeugen verstärken. Für Werkzeug hersteller kommt es daher darauf an, Innovationen schnell in marktreife Produkte umzusetzen, diese in enger Kooperation mit den Anbietern von Werkzeugmaschinen in der Praxis zu etablieren und Anwender weltweit mit zielgerichteten Serviceangeboten zu begleiten. 4 Zahnradproduktion Eine Klasse für sich // Zahnradproduktion ist häufig Massenproduktion. Zum Beispiel für den Getriebebau in der Automobilindustrie werden die zentralen Bauteile in riesigen Stückzahlen benötigt. Gleichzeitig bedeutet das: Steigt die Zahl der produzierten Pkws an, nimmt auch die Nachfrage nach Zahnrädern rasant an Fahrt auf. Aber wie lassen sich bei Zulieferunternehmen neue Kapazitäten in der Zahnradproduktion erschließen – und gleichzeitig die Produktionskosten für ein Bauteil minimieren? Eine Möglichkeit demonstrieren die Verzahnungsexperten von LMT Tool Systems bei der Stelter Zahnradfabrik. Durch den Einsatz des neuen SpeedCore-Wälzfräsers gewann Stelter zusätzliche Kapazitäten. Verblüffende Leistungswerte des Werkzeugs gaben dabei den Ausschlag. LMT Performance News: Verzahnung 5 LMT SpeedCore: mindestens 30 Prozent höhere Produktivität beim Wälzfräsen D ass die Herstellung von Zahn rädern eine Sache von höchster Präzision ist, wissen die Spezia listen bei Stelter seit Jahrzehnten. Zu den Kunden gehören internationale Unternehmen aus der Industrie, der Energiewirtschaft und dem Automotive-Bereich. Ganz unterschiedliche Produkte vom riesigen Zahnrad für Windkraftgetriebe bis zum kleinsten Rädchen mit nur acht Milli metern Durchmesser entstehen dabei am Standort in Bassum bei Bremen. Gemeinsam haben die Bauteile allerdings den Anspruch von Stelter: Mit Hightech und spezifischem Know-how wird eine NullFehler-Strategie sichergestellt. Die zuläs sigen Toleranzen in der Produktion sind für jedes einzelne Zahnrad minimal. Werkzeuge im Mittelpunkt In diesem Zusammenhang werden auch die eingesetzten Verzahnungswerkzeuge bei Stelter einer besonderen Prüfung un- terzogen. Den hohen Qualitätsanspruch müssen sie genauso sicherstellen wie Forder ungen nach einer effizienten und schnellen Produktion. Konsequenter Weise haben die die Produkt ionsplaner bereits frühzeitig den im Juni 2011 vorgestellten SpeedCore-Wälzfräser von LMT Fette in Versuchen getestet und seine Leistungs fähigkeit geprüft haben, passt dabei ins Bild. Immerhin war das Leistungsversprechen der Werkzeugexperten von LMT im Vorfeld erstaunlich: Durch deutlich höhere Schnittgeschwindigkeiten können Anwender die Produkt ivität bei der Herstellung von Zahnrädern um mehr als 30 Prozent im Vergleich zu Wälzfräsern aus pulvermetallurgisch hergestelltem Schnellstahl steigern. Möglich macht dies ein neuer Schneidstoff, der den Kern des Wälzfräsers bildet und weitaus höhere Schnittgeschwindigkeiten zulässt, so die Angaben der LMT-Ent w ickler. Massive Produktivitätssteigerung Sinkende Gesamtkosten 180.000 170.000 160.000 150.000 PM-Werkzeug 177.305 Euro SpeedCore 161.889 Euro Eine Beispielrechnung zeigt den Unters chied: Bei einem angenomm enen Kostensatz von 90 Euro pro Stunde sinken die Gesamtkosten (Maschinenkosten plus Werkzeugkosten) deutlich. Wurden die Angaben beim Kunden bestätigt? „Absolut“, erklärt Karl-Heinz Wilkens, Fertigungsleiter bei Stelter. „Diese enormen Leistungsdaten zeigten sich auch in den Tests bei der Produktion eines Zahnrads mit Modul 1,71.“ Gegenüber einem vorher eingesetzten PM-HSS-Werkzeug ließ sich die Schnitt geschwindigkeit von 150 auf 225 Meter pro Minute erhöhen. Die Fräszeit pro Werkstück sank damit von 0,54 auf 0,35 Minuten ab. „Wenn Sie bedenken, dass dieses Zahnrad in riesigen Losgrößen produziert wird und die Anlage dabei an sechs Tagen in der Woche 24 Stunden lang in Betrieb ist, lässt sich erahnen, welche Möglich keiten der SpeedCore-Wälzfräser eröffnet. Es können am Ende auf der gleichen Maschine im gleichen Zeitraum deutlich Speedcore: Allgemeine Vergleichsrechnung Mit dem innovativen Schneidstoff des SpeedCore-Wälzfräsers wollen die Werkzeugspezialisten von LMT neue Maßstäbe für Effizienz bei der Produktion von Zahnrädern setzen. Eine allgemeine Vergleichsrechnung der Entwickler von LMT erklärt den Hintergrund: Da sich die Maschinenzeit pro Werkstück verringert, sinkt bei einem angenommenen Kostensatz von 90 Euro pro Stunde die Maschinenkosten für eine Produktionsmenge von zum Beispiel 100.000 Werkstücken mit Modul 2,7 von rund 154.000 auf 134.000 Euro. „Auch wenn die Investitionskosten für den SpeedCore-Wälzfräser im Vergleich zu einem einfachen PM-HSSWälzfräser etwas höher sind, amortisiert sich der Umstieg auf das neue Werkzeug sehr schnell, weil die Einsparpotenziale so enorm sind“, erklärt Thomas Falk, Leiter Segment Verzahnen bei LMT Tool Systems. Konkret für das obige Beispiel gerechnet bedeutet das: Die jährlichen Gesamtkosten inklusive Werkzeugkosten sinken von rund 177.000 auf knapp 162.000 Euro (siehe Grafik). Video: Produktfilm LMT SpeedCore Video: Wie entsteht ein Wälzfräser bei LMT 6 Speedcore: Schneidstoff entscheidend Je höher die Schnittgeschwindigkeit beim Wälzfräsen ist, umso höher sind die thermischen und mechanischen Be lastungen für das Werkzeug. Wegen der physikalischen und chemischen Eigenschaften ist die Leistungsfähigkeit von HSS-Werkzeugen begrenzt. Die neuen SpeedCore-Wälzfräser von LMT Fette bestehen dagegen aus einem völlig neuen Schneidstoff mit einer deutlich höheren Warmhärte. Der SpeedCore-Wälzfräser im Einsatz bei Stelter: Die Fräszeit pro Werkstück sank im Vergleich zum vorher eingesetzten konventionellen PM-HSS-Wälzfräser von 0,54 auf 0,35 Minuten. mehr Zahnräder produziert werden“, ergänzt Torsten Oellers, Anwendungstechniker Verzahnen bei LMT Fette. Aufbereitung und Wiederbeschichtung bei LMT Für die Produktion von Zahnrädern verfügt LMT über ein komplettes Systema n gebot. Dazu gehören auch das spezifische Engineering sowie Serviceangebote. Mit Standorten in Deutschland, den USA und China garantiert LMT weltweit die Wiederaufbereitung von Wälzfräsern in Original-Herstellerqualität. Auch Stelter greift auf dieses Know-how zurück: Die bei den Zahnradexperten im Einsatz befindlichen SpeedCore-Wälzfräser werden bei LMT Fette in Schwarzenbek bei Hamburg wieder aufbereitet und beschichtet. „Das System angebot passt perfekt zu den Möglichkeiten des SpeedCore-Wälzfräsers“, erklärt Thomas Falk, Leiter Segment Verzahnen bei LMT Tool Systems abschließend. „Gerade wenn es darum geht, das Potenzial einer Zahnradproduktion voll aus zuschöpfen und Produktionsmengen zu erhöhen, sind seine Möglichkeiten einzigartig. Die gestiegene Nachfragesituation in vielen Branchen eröffnet SpeedCore deshalb auch Marktchancen.“ Grundlage der neuen LMT Fette-Wälz fräser ist ein neuartiger Schneidstoff, der sich aus Kobalt, Molybdän und kohlen stofffreiem Eisen zusammensetzt. Diese Kombination erlaubt es, die Warmhärte des Schneidstoffs gegenüber herkömmlichen HSS-PM-Substraten deutlich zu steigern, ohne dass der Werkstoff an Zähigkeit verliert. Ursächlich für diese Eigenschaften sind spezielle Nano strukturen, sogenannte intermetallische Phasen, die sich beim Härteprozess ausbilden. Damit die Welt sich dreht // Ohne Zahnräder dreht sich in der Antriebstechnik fast nichts – ob in Getrieben von Automobilen, in großen Windkraftanlagen oder in Maschinen. Weltweit produzieren Hersteller die Bauteile in Milliardenauflage. Die Geschichte des Zahnrads ist lang: fräsen. Es ist äußerst effizient und voran. Die Wälzfräsergeneration Speed- Bereits 330 vor Christus erwähnte wohl garantiert gleichermaßen eine hohe Core zeigt dies als neueste Innovation Aristoteles erstmals die direkte Verbin- Genauigkeit sowie Oberflächengüte. Das deutlich: Der Kern der Werkzeuge dung zweier (hölzerner) Räder. Seitdem ist wichtig, da von der Fertigungspräzi- besteht aus einem neuartigen intermetal- hat sich viel getan – auch in Sachen sion abhängt, wie effizient die Kraft lischen Schneidstoff, der deutlich Herstellung. In der modernen Fertigung übertragen wird oder – wie im Fall von höhere Schnittgeschwindigkeiten erlaubt sind die Ziele praktisch immer die glei- Automobilgetrieben – dass das Getriebe als herkömmliche PM-HSS-Substrate. chen: Ob Schneckenräder, Stirnräder, geräuscharm läuft. Kegelräder, Schraubenräder oder Kronräder für Getriebe aller Art – je schneller Mit der Entwicklung und Produktion und kostengünstiger bei gleichzeitig seiner Wälzfräser und weiterer Verzah- höherer Qualität die Hersteller sie produ- nungswerkzeuge leistet LMT Fette zieren können, desto besser. Eines der hier einen entscheidenden Beitrag. Seit wichtigsten spanenden Herstellungs fast 100 Jahren treibt der Verzahnungs verfahren für Zahnräder ist das Wälz spezialist die Werkzeugentwicklung PDF: Kompetenz in der Verzahnung (ca. 0,5 MB) LMT Performance News: Verzahnung 7 Interview „Die Kombination von Schneidstoff und Beschichtung entscheidet“ // Das Wälzfräsen ist eines der Schlüsselverfahren bei der Zahnradfertigung. Über die Anforderungen an das optimale Verzahnwerkzeug und die Zukunft des Zahnrades im aufziehenden Zeitalter der Elektromobilität sprach die Performance-NewsRedaktion mit Professor Bernhard Karpuschewski, dem geschäftsf ührenden Leiter des Instituts für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung (IFQ) an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. >>Herr Professor Karpuschewski, worauf kommt es Anwendern bei der Verzahnung besonders an? Entscheidend ist die Qualität. Das erkennen Sie schon im Alltag. Dass ein Fahrzeuggetriebe ausfällt. kommt allenfalls bei Extrem belastungen wie in der Formel 1 vor. Bei allen anderen Anwendungen – vom Fahrzeugbau bis hin zu Getrieben von Windkraftanlagen – wird ein Ausfall schlichtweg nicht akzeptiert. Gleichzeitig stehen die Hersteller unter einem enormen Kostendruck. Das Ziel ist also die optimale Kombination von Qualität und Produktivität. >>Wie erreichen Anwender dieses Optimum? Indem sie die modernsten Werkzeuge, Maschinen und Fertigungsverfahren einsetzen. Bei der Zahnradfertigung ist das das Wälzfräsen. Es ist das produktivste Verfahren und in der Fertigungskette schlicht nicht ersetzbar. >>Welches Potenzial sehen Sie für den neuen Schneidstoff? Der Schneidstoff schlägt bei der Leistung eine Brücke zwischen konventionellem PM-HSS und Hartmetall, ist aber im Gebrauch so unempfindlich wie HSS. SpeedCore ist also einfach im Handling und ist deutlich kostengünstiger. Das ist eine einzigartige Kombination mit sehr guten Erfolgsaussichten. >>Zum Schluss ein Blick in die Zukunft: Welche Perspektiven hat >>Welche Entwicklungslinien sehen das Zahnrad im Zeitalter der Sie derzeit beim Wälzfräsen? Elektromobilität? Die Entwicklung geht ganz klar zu maßge schneiderten Beschichtungen in Kombination mit dem bestmöglichen Schneidstoff. Ein zweiter Trend ist die Trockenbearbei tung. Durch den Verzicht auf Kühlschmier stoffe berücksichtigen wir auch die ökologischen Aspekte bei der Fertigung. Wir werden das Zahnrad noch sehr lange sehen. Es wird ganz sicher fester Bestandteil der Automobilität sein, auch bei alternativen Antriebskonzepten. Außerdem spielen Zahnräder eine entscheidende Rolle in der Windenergie. Und selbst in der Luftfahrtindustrie könnten Zahnräder und Turbinen ein Comeback feiern. Es gibt ernst zu nehmende Konzepte für Turbinen mit Planetengetrieben. Die Perspektiven sind also hervorragend. >>Sie waren in die Entwicklung des SpeedCore-Schneidstoffes eingebunden. Welche Rolle hatten Sie im Projekt? >>Herr Prof. Karpuschewski, wir Wir haben die LMT unter anderem durch sogenannte Schlagzahnversuche unterstützt. Der Vorteil des Verfahrens ist, dass Sie anhand der Ergebnisse des Fräsens mit nur einem oder zwei Zähnen gesicherte Aussagen über die Leistungsfähigkeit des gesamten Wälzfräsers treffen können. Dadurch sparen Sie Zeit und Kosten. danken für das Gespräch! >>www.ifq.ovgu.de Video: HighspeedAufnahmen Schlagzahnversuch und Verzahnen mit SpeedCore 8 I n rund zwei Sekunden lässt sich mit einem Rollkopf das Außengewinde auf einen Zapfen oder eine Stange auf bringen. Das Werkzeug wird dabei axial über das Bauteil verfahren. Mit großer Umformleistung arbeiten sich die Gewinderollen auf dem Werkstück ein. Zu den minimalen Taktzeiten des Verfahrens kommen weitere wirtschaftliche Vorteile: Die Standzeiten des Werkzeugs sind sehr hoch, die Bearbeitungsqualität ist über ragend. Gewinderollen auf kleinstem Raum Axialrollkopf RC 4014 Mut zur Lücke // Schnelle Prozesse, präzise Gewinde, perfekte Oberflächen – die Vorteile der Gewindeproduktion mit Rollsystemen von LMT Fette sind überragend. Was aber tun, wenn um ein Außengewinde herum so wenig Platz zur Verfügung steht wie bei den Zapfen eines Common-Rail-Rohrs und der Rollkopf zu groß ist? Mit dem neuen Axialrollkopf RC 4014 bietet LMT Fette für diese und ähnliche Gewindeaufgaben die perfekte Lösung. Eine besondere Herausforderung ist es allerdings, wenn um das Außengewinde herum nur wenig Platz zur Verfügung steht. Beispiel Common-Rail-Rohre: Auf diesen Bauteilen befinden sich in geringem Abstand mehrere Gewindezapfen dicht nebeneinander. Herkömmliche Rollköpfe konnten bislang für diese Anwendung nicht eingesetzt werden, da das Werkzeug mit einem Außendurchmesser von rund 100 Millimetern nicht zwischen die Zapfen passte. „Die Lücke ist einfach zu klein. Stattdessen mussten andere, zum Teil spanende Verfahren eingesetzt werden, die allerdings hinsichtlich der Oberflächengüte des Gewindes und der Bearbeitungsdauer Nachteile haben“, so Tilo Knobelsdorff, verantwortlich für die Entwicklung der Gewinderollwerkzeuge bei LMT Fette. „Auch deshalb gab es eine konkrete Kundenanfrage nach einem kleineren, viel kompakteren Rollkopf, der beim CommonRail-Rohr zum Einsatz kommen kann.“ In der Folge beschritten die Experten Neuland. Das vorhandene Standardwerkzeug wurde von 100 auf nur noch 40 Millimeter Außendurchmesser verkleinert. Eine besondere Herausforderung war dabei die LMT Performance News: Gewinderollen Zwischen den Gewindezapfen des Common-Rail-Rohrs ist nur wenig Platz – der kompakte Axialrollkopf passt „dazwischen“. Mechanik des Werkzeugs. Bei einem Standardmodell sorgt sie dafür, dass sich die Gewinderollen im Inneren des Rollkopfs nach dem Umformprozess öffnen und das Werkzeug von dem fertigen Gewinde ohne weiteren Kontakt abgezogen werden kann. „Diese Lösung ist bei einem so kompakten Rollkopf nur sehr schwer möglich. Auch seine mechanischen Bauteile müssten dafür viel kleiner und filigraner werden. In der Folge würde das aber die Stabilität es Systems negativ beeinflussen – und das ist bei einem Gewinderollkopf inakzeptabel. Schließlich treten auf diesem System extrem große Kräfte auf “, erklärt Knobelsdorff den Hintergrund. Kleiner Rollkopf mit großen Marktchancen Die Lösung von LMT Fette ist so einfach wie wirkungsvoll: Für den neuen Axialrollkopf RC 4014 wurde auf die herkömmliche Mechanik zum Öffnen der Rollen verzichtet. Stattdessen wird das Werkzeug nach dem Umformprozess einfach in Gegenrichtung vom Gewinde abgefahren. Das Werkzeug muss sich dafür an der eingesetzten Anlage in beide Richtungen drehen können. „Für moderne CNCMaschinen ist das kein Problem“, so Knobelsdorff. Alle Vorteile des Gewinde- rollens bleiben natürlich erhalten: In weniger als zwei Sekunden lässt sich ein Gewinde M14x1,5 auf 12 mm Länge fertigen – mit presspolierter, gratfreier Ober fläche. „Das Ergebnis ist der spanenden Bearbeitung durch die bekannten Vorteile weit überlegen“, urteilt Knobelsdorff. Aus dem gleichen Grund glauben die Entwickler bei LMT Fette an die Marktchancen des neuen Rollkopfs. Das ultrakompakte Modell macht das erfolgreiche Verfahren jetzt bei einer Reihe neuer Anwendungen möglich. Überall dort, wo nur wenig Platz um das Gewinde herum zur Verfügung steht, ist der Rollkopf die ideale Lösung – zum Beispiel bei sehr eng gebogenen U-Bügeln. „Es gibt in vielen Bereichen einen Trend zur Miniaturisierung. Dem haben wir im Bereich der Werkzeugtechnik ein Kapitel hinzugefügt. Das eröffnet vielen Anwendern bei der Konstruktion kompakter und kleiner Bauteile mit Gewinden neue Möglichkeiten“, so Knobelsdorff abschließend. Sicher ist dabei auch: Die Entwicklung besonders kompakter Rollköpfe geht weiter. Bei LMT Fette werden weitere Modelle der RC-Werkzeugreihe (Rolling Compact) mit unterschiedlichen Werkzeugdurchmessern und Gewindemaßen entstehen. 9 RC 4014 Die Vorteile auf einen Blick –– H ohe Werkzeugstabilität trotz kompakter Bauweise –– B enötigt extrem wenig Raum bei der Bearbeitung –– M inimale Taktzeiten, perfekte Bearbeitungsqualität –– L ässt sich mit wenigen Handgriffen einsetzen –– G ewinderollen lassen sich beidseitig nutzen – die Folge: doppelte Standzeit –– D eutlich reduzierte Bearbeitungszeit gegenüber spanenden Systemen –– H ohe Gewindequalität durch spanlose Umformung Haben Sie Fragen zum Thema Rollen? Wir beantworten diese gerne per Telefon oder E-Mail: >> Rollkopf-Hotline: +49 4151 12-391 >> E-Mail: [email protected] GESCHWINDE GEWINDE 720 mit Frästechnologie 1.800mit Rolltechnologie Geschwindigkeitsvergleich Gewinderollen vs. Gewindefräsen in Gewinde pro Stunde Video: HighspeedAufnahmen vom Gewinderollen 10 Gewindeproduktion mit Protec Wenn es hart auf hart kommt … // Geht es um Gewindeproduktion im industriellen Maßstab, gehören besonders hohe Anforderungen an „Masse“ und „Klasse“ immer dazu. Schließlich gilt es nicht nur, eine große Zahl von Bauteilen zu bearbeiten, zugleich muss jedes einzelne Gewinde hochpräzise fertiggestellt werden – und das beim Einsatz von immer anspruchsvolleren hochfesten Werkstoffen. Bei dem Unternehmen IBMO ist das nicht anders: Der polnische Automobilzulieferer produziert unter anderem Bügel für die Achshalterung von Pkw-Anhängern. Die neue Protec-Gewinderolle von LMT Fette sorgt dabei für deutlich niedrigere Werkzeugkosten und mehr Produktivität. S chon der Einsatzbereich des bei IBMO produzierten Bauteils deutet auf eine besondere Herausforderung hin: Die massiven Bügel sind Teil der Halterung von Anhängerachsen, auf denen Boote transportiert werden. Folglich müssen Bauteile aus hochfestem Vergütungsstahl die dafür nötige Stabilität garantieren. Allerdings handelt es sich nicht nur um ein einzelnes Bügelmodell, dass vor Ort in Polen hergestellt wird: Je nach Größe und Typ des Anhängers unterscheiden sich die Bauteile und ihre Gewinde erheblich voneinander. „Somit kommen bei IBMO zwei Faktoren zusammen, die für die spanlose Gewindeproduktion mit Gewinderollen typisch sind“, erklärt Dirk Marbs vom technischen Customer Service bei LMT Fette. „Auf der einen Seite gilt es, das Gewinde mit hoher Präzision, in großer Stückzahl und natürlich fehlerfrei auf ein Bauteil aufzubringen. Auf der anderen Seite ist Flexibilität gefragt. Wechselnde Gewindearten und verschiedene Los LMT Performance News: Gewinderollen größen werden häufig auf einer Anlage produziert. Und diese Faktoren bedeuten auch eine besondere Herausforderung für die eingesetzten Werkzeuge.“ Dass bei IBMO dabei die neue Gewinderolle mit Protec-Beschichtung von LMT Fette zum Einsatz kommt, hat auch mit den bisher gemachten Erfahrungen mit dem Umformverfahren zu tun, wie Waldemar Michalak, Geschäftsführer von IBMO, deutlich macht: „Bislang wurden bei uns etwa 10.000 Bügel und somit 20.000 Gewinde mit einem Werkzeugsatz produziert. Dann mussten die verwendeten Gewinderollen bereits gewechselt werden. Das trieb natürlich die Werkzeugkosten in die Höhe. Wir waren deshalb auf der Suche nach einer Alternative.“ Die Werkzeugspezialisten von LMT Fette konnten mit den Protec-Gewinderollen eine passgenaue Lösung anbieten. Die mittels Dünnschichttechnologie hergestellte Protec-Schicht (von „Protection“ = „Schutz“) haftet stabil an der Rollenoberfläche und schützt die gesamte Gewinderolle vor der Druckbe lastung, die beim Gewinderollen auftritt. Als Dünnschicht reagiert sie elastisch und optimiert den Rollvorgang durch günstige Reibeigenschaften. Zudem wurde sie von den Beschichtungsexperten der LMT auf die spezielle Belastung bei der Bearbeitung von harten Werkstoffen ab 900 N/mm 2 zugeschnitten. „Das Ergebnis dieser Anstrengungen zeigt sich bei LMT-Kunden wie IBMO“, erklärt Blazej Szala, Anwendungstechniker von LMT Polen. „Die Standz eit der durch die Beschichtung geschützten Werkzeuge steigt massiv an.“ Blazej Szala, Anwendungstechniker von LMT Polen, IBMO-Geschäftsführer Waldemar Michalak und Arkadiusz Bober, Bediener der Werkzeugmaschine. Tatsächlich lassen sich mit einem ProtecWerkzeugsatz jetzt bis zu 30.000 Bügel und somit 60.000 Gewinde fertigen. Im Vergleich zur vorher eingesetzten Rolle ist das die dreifache Menge. Folglich sinkt die Gesamtzahl der zur Produktion benötigten Werkzeuge – und mit ihnen die Werkzeugkosten – deutlich ab. Für hochfeste Werkstoffe entwickelt Für die Gewinderollexperten von LMT ist dieser enorme Erfolg keine Überraschung. Karl Wulftange, Leiter Segment Rollen bei LMT Tool Systems, verdeutlicht den Zusammenhang: „Bei der Entwicklung von Protec ging es gezielt darum, die Vorteile des Gewinderollens wie hohe Ober flächengüte und perfekte Gewindegeome trien auf die Bearbeitung von hochfesten Werkstoffen zu übertragen.“ Deren Bearbeitung durch das spanlose Verfahren war bisher zwar auch möglich, aber die eingesetzten Werkzeuge wiesen unter der hohen Belastung geringere Standzeiten auf. Folglich ergibt sich daraus jetzt eine Art von „Protec-Effekt“ für den Anwender: Das Gewinderollen kommt verstärkt dort zum Einsatz, wo es besonders gut gebraucht wird – bei der Fertigung von Werkstücken, deren Gewinde und Materialien im späteren Einsatz hohen Belastungen ausgesetzt sind. „Aus diesem Grund räumen wir dem Werkzeug große Marktchancen ein. Hochfeste Werkstoffe sind in vielen Bereichen längst schon Standard. Protec-beschichtete Rollen bieten den Anwendern jetzt die Möglichkeit, hier die großen Vorteile des Verfahrens bei sinkenden Werkzeugkosten zum Einsatz zu bringen“, so Wulftange. Werden jeweils in großer Stückzahl produziert: verschiedene Bügel für die Achshalterung aus der IBMOProduktion. 11 Protec: SCHUTZSCHILD FÜR DIE GEWINDEROLLE Unter dem Namen Protec präsentiert die LMT die weltweit erste Beschichtung für Gewinderollen. Die Beschichtung ermöglicht einen weiteren Leistungssprung für die spanlose Gewindeproduktion. Standzeitverlängerungen um ein Vielfaches sind möglich. Die mittels Dünnschichttechnologie hergestellte Schicht haftet stabil an der Rollenoberfläche, schützt die gesamte Gewinderolle vor der Druckbelastung und sorgt für deutlich längere Standzeiten. Als Dünnschicht reagiert sie elastisch und flexibel. Zudem optimiert sie den Rollvorgang durch günstige Reibeigenschaften. Die Beschichtungsexperten der LMT haben die neue Schicht auf die spezielle Belastung bei der Bearbeitung von harten Werkstoffen ab 900 N/mm2 zugeschnitten. Verlängert im Einsatz bei IBMO die Werkzeugstandzeiten um das Dreifache: eine LMT-Gewinderolle mit Protec-Beschichtung PDF: Aktionsblatt Protec Power (ca. 1 MB) 12 Hochwertige Komponenten für den Pkw-Innenraum Perfekte Alu-Oberflächen im Blick // Wodurch entstehen die Faszination am Auto und der Spaß am Fahren? Natürlich spielen Beschleunigung, Laufruhe und selbst das Motorengeräusch eine Rolle. Mindestens ebenso wichtig für das richtige Fahrgefühl ist aber auch eine ansprechende Gestaltung des Innenraums. Bei Faurecia Angell-Demmel entstehen Bauteile, die für den Look im Inneren des Autos entscheidend sind: Das internationale Zulieferunternehmen ist ein Marktführer für hochwertige Komponenten mit Echtmetalloberflächen – vom einzelnen Schalter bis zur kompletten Konsole. Kanten ohne Gratentwicklung.“ Aber der qualitative Aspekt war nur ein Teil der Aufgabe. Die hohen Qualitätsanforderungen müssen über eine möglichst lange Standzeit mit hoher Kontinuität gesichert werden. Hier war speziell die Beschichtungskompetenz von LMT Tool Systems gefordert. Hartmetallsubstrat, Beschichtung und Mikrogeometrie des Werkzeugs mussten immer wieder optimiert werden. Schließlich konnte die Standzeit der Sonderwerkzeuge mehr als verdoppelt werden: Ein Werkzeugwechsel bei hochpräzisen Bauteilen ist nun frühestens nach 30 bis 50 Fräsoperationen erforderlich. Zusammenarbeit entscheidet Teamwork für eine optimale Composites-Produktionslösung (v.l.): Andreas Winkler vom LMT-Vertrieb Süddeutschland, Sebastian Weber, Prozessoptimierung Fräsen bei Faurecia und Heiko Simonis, Anwendungstechniker im Segment Composites & Plastics Machining. D ass es für den Erfolg bei der spanenden Bearbeitung eines solchen Bauteils nicht alleine auf den Ein satz des „richtigen“ Werkzeugs ankommt, zeigt ein Projekt am Standort Kennelbach am Bodensee: Wirtschaftliche Produk tionsprozesse und eine hohe Bauteilqualität konnten durch eine aktive Zusammenarbeit mit den Anwendungsspezialisten von LMT Tool Systems erreicht werden. Die Bauteile von Faurecia Angell-Demmel hat der Autofahrer täglich im Blick – zum Beispiel anspruchsvolle Zierleisten für Türen und Instrumententafeln mit einer Aluminiumoberfläche. Die gebürsteten, glatten oder auch beschichteten Metall oberflächen müssen höchsten Qualitäts ansprüchen genügen und sich perfekt in das Interieur der PKW-Modelle integrieren. Enormes Plus bei der Standzeit Die am Standort Kennelbach hergestellten Aluminium-Dekorblenden für Instrumententafeln entstehen in einem anspruchs vollen Fertigungsprozess. Ihr Werkstoff ist eine echte Herausforderung für die spanende Bearbeitung: Unter der Aluminium oberfläche befindet sich ein glasfaser verstärkter Thermoplast auf Basis eines Copolyamids. Beide Werkstoffschichten müssen gleichzeitig auf der Werkzeug maschine bearbeitet werden. „Für die perfekte Lösung sorgt ein beschichtetes Sonderwerkzeug mit Linksdrall von LMT Belin“, erklärt Heiko Simonis, Anwendungstechniker von LMT Tool Systems. „Das Werkzeug wurde auf die spezifischen Bedürfnisse des Sandwichmaterials hin entwickelt und garantiert bei der Instrumententafel perfekte Oberflächen und Ein entscheidender Faktor für den Erfolg des Projekts war die aktive Zusammen arbeit von LMT Tool Systems und Faurecia Angell-Demmel. Vor Ort arbeiteten Anwendungsexperten beider Unternehmen an der idealen Produktionslösung. Schnittwerte, Drehzahlen und selbst die Bear beitungsrichtung des Fräsers am Bauteil wurden optimiert. „Bei der AluminiumComposites-Bearbeitung in einer Fräszelle spielen viele Faktoren eine Rolle. So muss zum Beispiel der ideale Winkel gefunden werden, mit dem das Werkzeug in den Werkstoff eintaucht“, erklärt Sebastian Weber, Zerspanungstechniker bei Faurecia Angell-Demmel. „Hier war es entscheidend, dass unser Prozess- und AnlagenKnow-how mit dem Werkzeugwissen der Experten von LMT Tool Systems zusammenfloss. Die Anlage wurde perfekt programmiert und eingestellt. Das Ergebnis sind qualitativ perfekte Bauteile und ein wirtschaftlich optimierter Produktions zyklus.“ >>www.angell-demmel.de LMT Performance News: Composites & Plastics 13 Bearbeitung von Kunststoffen Besondere Werkzeuge für besondere Brillen Die perfekte, spanende Produktion einer Brille von ic! Berlin ist eine Frage von Mikrometern. D ass es bei ic! Berlin um außergewöhnliche Produkte geht, sieht man auf den ersten Blick: Das Unternehmen designt, entwickelt und produziert Brillen, die durch ihr genial einfaches schraubenloses Scharniersystem und mit extravagantem Aussehen beeindrucken. Brillen von ic! Berlin sind keine Massenware, sondern Qualitätsprodukte für den gehobenen Anspruch. Genau diese Kriterien führen auch direkt zu den Herausforderungen in der Brillenproduktion: Die perfekte Bearbeitung der Gläser und Bügel ist eine Frage von Mikrometern, die ohne Fehlertoleranz vonstatten gehen muss. Bearbeitet werden besonders anspruchvolle Plastics- und Acrylwerkstoffe. „Das dafür notwendige spezifische Know- // Individuelles Design, anspruchsvolle Werkstoffe, fehlerfreie Bearbeitung – die aus der Automobilproduktion bekannten Faktoren gelten auch für viele andere Industriebereiche. Ein wortwörtlich schönes Beispiel dafür ist die Brillenproduktion des innovativen Unternehmens ic! Berlin. Als Spezialist für die spanende Bearbeitung von Kunststoffen bringt LMT Belin dabei besonderes Know-how mit ein. how für die Brillenproduktion besitzen nur noch wenige Werkzeughersteller weltweit“, erklärt Martin Rechtziegler von der technischen Beratung bei LMT Tool Systems. Das französische Unternehmen LMT Belin mit Sitz in Lavancia gehört dazu. Bereits vor knapp 50 Jahren hat sich Yvon Belin speziell auf die Bedürfnisse der Brillenhersteller konzentriert, die sich im „Plastic Valley“ rund um Oyonnax im französischen Jura befinden. Damals wie heute der Anspruch: Die Kunden sollen mit hochpräzisen Spezialwerkzeugen aus Vollhartmetall neue Qualitätsstandards erreichen können. „LMT Belin hat sich das dafür entscheidende Know-how bewahrt“, so Rechtziegler. Wurden speziell für die Produktion bei ic! Berlin ausgelegt: Sonderwerkzeuge von LMT Belin. Spezial-Know-how für spezielle Branchen In der Großserienproduktion von Brillengestellen spielt die Zerspanung heutzutage nur noch eine untergeordnete Rolle. Moderne Spritzgussverfahren erlauben eine endkonturnahe Fertigung. Nur die Hersteller von Prototypen und Premiumbrillen mit hoher Designvielfalt sind noch auf die konventionelle mechanische Bearbeitung der Brillenkomponenten angewiesen. Für ic! Berlin entwickelt LMT Belin Form- und Konturfräser, die speziell für die Brillenproduktion ausgelegt werden. Das Beispiel zeigt damit auch die Philosophie der LMT-Gruppe, wie Martin Danielczick, Manager Segment Plastics & Composites bei LMT Tool Systems, deutlich macht: „Geht es in der Fachwelt um die Zerspanung von Composites- und Plastics-Werkstoffen, stehen zumeist Bear beitungsaufgaben aus der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt oder der Windenergiebranche dahinter. Die spielen für LMT ebenso eine große Rolle. Als Multinischenspezialist sind wir aber auch in anderen Bereichen aktiv – und das mit besonderem Spezialwissen. Davon profitiert die Brillenindustrie.“ >>www.ic-berlin.de 14 // Wie kann bei der Bearbeitung von Faserverbundstoffen eine Schädigung der Bauteile durch Delamination vermieden werden? LMT setzt erfolgreich auf Kompressionstechnologie. Zerspanung von Composites Eine komprimierte Lösung Eine große Herausforderung bei der Zerspanung von Faserverbundwerkstoffen ist die Delamination. Je nach Werkstoff und Bearbeitungsart ergeben sich dabei unterschiedliche Schadensbilder. Besonders an den Werkstückkanten können während der Zerspanung Glas- oder Carbonfasern aus dem spröden Matrixwerkstoff herausbrechen. Sie verbleiben als Faserüberstände an der Werkstückkante. „Die beste Lösung, um Delamination zu vermeiden, ist aus Sicht der LMT die Unter den hochwertigen Oberflächen kommen häufig sogenannte Sandwichmaterialien zum Einsatz: Verschiedene Schichten wie zum Beispiel glasfaserverstärktes Polypropylen, geschäumtes Polyurethan (PU) und eine gesprühte Oberflächenhaut bilden zusammen einen anspruchsvollen Werkstoff, der alle Forderungen nach Design und Insassensicherheit erfüllt. Gleichzeitig bedeuten sie allerdings eine echte Herausforderung für die perfekte spanende Bearbeitung in jedem Konstruktionsdetail. Composites-Instrumententafel Präzision für die Luxusklasse // Bei der Pkw-Innenraumausstattung kommt es auf Perfektion an. Zum Beispiel die Instrumententafel: Hochwertig soll sie aussehen und sich auch so anfühlen. Für ihre Produktion bei Zulieferunternehmen bedeutet das eine Herausforderung, die schon bei der Wahl des passenden Werkstoffs anfängt. Mit an Bord beim Thema Präzisionswerkzeug: die CompositesExperten von LMT Tool Systems. Gratbildung im Blickpunkt Jede Schicht reagiert anders auf die Schneide des Fräsers. Hinzu kommt, dass sich glasfaserverstärktes CompositesMaterial negativ auf die Werkzeugstandzeit auswirkt und damit auch die Bearbeitungsqualität beeinflusst. Heiko Simonis, LMT-Anwendungstechniker, dazu: „Bei der Bearbeitung reagiert der Werkstoff empfindlich. Es bilden sich sehr leicht kleine Chips an der Oberfläche, die an der Bearbeitungskante wie ein Grat aussehen. LMT Performance News: Composites & Plastics 15 Composite Excellence Kompressionstechnik“, erklärt Martin Danielczick, Leiter des Vertriebssegments Composites & Plastics Machining. – Das Prinzip von Kompressionswerkzeugen beruht auf der Kombination von ziehendem und schiebendem Schnitt. Das Werkzeug drückt während der Bearbeitung gleichzeitig von oben und von unten auf das Werkstück und komprimiert es so. Zukunft Leichtbau // Die Zukunft heißt Leichtbau: Neue Bauteile, neue Werkstoffkombinationen und neue Bearbeitungstechniken treiben grundlegende Veränderungen in der verarbeitenden Industrie voran. High-End-Werkzeuglösung von LMT Am deutlichsten wird dieses Funktionsprinzip beim High-End-Schlichtwerkzeug der LMT, dem DFC Compression Mill. Das Werkzeug hat einen definierten Kompressionspunkt. Unterhalb dieses Punktes besitzt es einen aufsteigenden Drall, oberhalb des Punktes drückt es den Span nach unten. Zug und Druck sind im Gleichgewicht, das Werkstück wird komprimiert und ein Aufschälen – speziell der Randschichten – verhindert. Diesen Effekt gilt es natürlich zu vermeiden.“ Gleichzeitig die Standzeit im Blickpunkt: Für die Bearbeitung der Schichten ist ein besonders scharfes Werkzeug notwendig, dessen Kanten auch nach längerer Einsatzzeit nicht stumpf werden. LMT entwickelt passgenaue Lösungen Für das optimale Werkzeug gilt es deshalb, eine Reihe von Konstruktionsfragen zu beantworten – zum Beispiel nach der richtigen Beschichtung und Schneiden geometrie. „Hier ist das Know-how der Composites-Werkzeugexperten von LMT Belin gefragt. Sie bringen ihr Erfahrungswissen in jedes Projekt mit ein und passen die Werkzeuge perfekt an den komplexen Sandwichwerkstoff an“, erklärt Martin Danielczick von LMT Tool Systems. „Composites-Materialien sind Werkstoffe der Zukunft. Allerdings sind die Anforderungen im Hinblick auf die Werkstoff matrix immer wieder andere. Standard lösungen helfen nicht weiter.“ CFK-Endbearbeitung mit Roboter Die LMT verfügt bei der Bearbeitung der neuen Materialien über einzigartige Spezialkompetenzen und bündelt ihr Know-how für den Zukunftsmarkt Verbundwerkstoffe in der Initiative „Composite Excellence“. Als Entwicklungspartner stellt die LMT Anwendern die in der Gruppe vorhandene Erfahrung und ein breites Spektrum an Werkzeugen branchenübergreifend zur Verfügung. Getragen wird die Initiative durch die beiden LMT-Kompetenzzentren für die Bearbeitung von Composites und Kunststoffen, LMT Onsrud, USA, und LMT Belin, Frankreich. Faserverbundwerkstoffe wie CFK stehen an der Schwelle zum Einsatz in der Großserie. Das verändert die Anforderungen an die Produktionstechnik: Volumenstatt Einzelteilfertigung ist gefragt. Eine Lösung für die CFK-Endbearbeitung hat KraussMaffei Technologies entwickelt. Als Werkzeugpartner mit an Bord sind die Composites-Experten von LMT. Die mit einem Roboter automatisierte Zelle schneidet bei allen relevanten Parametern wie Taktzeit und Bauteilqualität deutlich besser ab als beispielsweise die Wasserstrahltechnik. Video: HighspeedAufnahmen CompositesBearbeitung bei KraussMaffei Weblink: Werkzeuge zur CompositesBearbeitung 16 Entwicklung von Beschichtungen Ganz außen und doch zentral // Von der weltweit ersten nanostrukturierten Werkzeugbeschichtung bis hin zur Rollenbeschichtung Protec – die Werkzeugexperten von LMT treiben die Entwicklung voran. Am Ende stehen Werkzeuginnovationen, die die Produktivität bei der Bearbeitung moderner Werkstoffe nachhaltig verbessern. Aber warum kommt es gerade auf das Know-how des Werkzeugherstellers an? Neue Beschichtungen werden bei LMT perfekt auf die Anwendung hin abgestimmt. I m Wesentlichen sind es drei Faktoren, die die Leistungsfähigkeit eines Werkzeugs bestimmen: seine Beschichtung, seine Schneidengeometrie und sein Substrat. Während die Weiterentwicklung der letzten beiden Faktoren aber nur noch kleine Verbesserungen ermöglicht, sorgen innovative Beschichtungen für ein echtes Leistungsplus, zum Beispiel im Bereich der Standzeiten. Allerdings kommt es letztlich immer auf das Zusammenspiel aller drei Faktoren an, wie Dipl.-Ing. Philipp Immich, Leiter R & D Schneidstoffe & Beschichtung bei LMT Fette, deutlich macht: „Werkstoffe, Geometrien und Beschichtung des Werkzeugs müs sen optimal auf die jeweilige Anwendung abgestimmt sein. Und wer verfügt über mehr Know-how über das Zusammenspiel dieser Faktoren als ein Werkzeughersteller?“ Zielgenaue Verbesserung der Produktionsprozesse Am Ende dieses Entwicklungsprozesses stehen innovative Beschichtungen, die nicht nur die Leistungsfähigkeit der Werkzeuge und damit die Wirtschaftlichkeit des gesamten Produktionssystems zielgenau verbes- sern, sondern zugleich perfekt auf einen Anwendungsbereich hin abgestimmt sind. Die Anforderungen an die Beschichtung können dabei sehr unterschiedlich sein: Während Protec die gesamte Gewinderolle vor einem flächigenDruck während eines spanlosen Verfahrens schützen muss, sichern andere Beschichtungen nur die Schneiden eines Fräsers. Eigene Beschichtungszentren in den unverändert sein. Dafür muss die Originalbeschichtung aufgebracht werden, die von den LMT-Experten entwickelt wurde. Mit eigenen Beschichtungszentren in allen relevanten Märkten stellt LMT genau das sicher. Produktivitätsplus durch beschichtung + 50 % + 30 % wichtigen Märkten Das Know-how der LMT ist in diesem Zu sammenhang unverzichtbar. Verzahnung, spanloses Gew inden, Gesenk- und Formenbau oder Composites-Bearbeitung – die LMT-Unternehmen verfügen über ganz unterschiedliche Kompetenzen, die für die passgenaue Beschichtungs- und Werkzeug entw icklung unverzichtbar sind. Gleiches gilt für das Thema Wiederaufbereitung. Präzisionswerkzeuge sind Hightech-Produkte. Die Wirtschaftlichkeit ihres Einsatzes hängt wesentlich davon ab, wie häufig sie nach dem Verschleiß wiederaufbereitet werden können – und auch nach der Aufbereitung muss ihre Leistungsfähigkeit völlig VorgängerGeneration Neue Generation Neue Generation + neues Schneidsubstrat Video: Beschichtungen – mehr Produktivität garantiert LMT Performance News: Beschichtungen Nanosilver: Bis zu 200 Prozent längere Standzeit 17 PDF Schruppen, Schlichten, Gewinden – nahezu das ganze Spektrum der Werkzeuganwendungen kommt bei der Herstellung von Kurbelwellen zum Einsatz. Mit Nanosilver zeigt LMT-Allianzpartner Boehlerit zur EMO einen neuen Schneidstoff speziell für die Fräs bearbeitung dieser aufwendigen Werkstücke. Dazu wurde eine nanostrukturierte silbrige Schicht auf drei neue Hartmetallsubstrate aufgebracht. Diese sind dadurch extrem hitzebeständig, während gleichzeitig die Tendenz zur Kammrissbildung deutlich reduziert ist. Die Standzeiten der Werkzeuge bei der Trockenbearbeitung von Stahlwerkstoffen steigen so um mindestens 40, bei bestimmten Anwendungen sogar um bis zu 200 Prozent. Dadurch müssen die Werkzeuge seltener ausgetauscht werden, teure Rüstzeiten bei der Bearbeitung der Kurbelwellen werden reduziert. Schliffbild Nanosilver Metalldecklage Al2O3 TiAlN Kern Hartmetal TERAspeed: High-Speed beim Gussfräsen Video LMT Fette erschließt mit einer neuen Beschichtung von Boehlerit neue Leistungsdimensionen für seine Planfräser zur Gussbear beitung: Das Aluminium-Titan-Stickstoff-Schichtsystem TERASpeed wird mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD-Verfahren) erzeugt. CVD sorgt für extrem hohe Haftfestigkeit und eine homogene Schichtdickenverteilung an Span- und Freifläche. Die Beschichtung selbst zeichnet sich durch eine hohe Härte von rund 3.500 HV aus. Zudem sorgt ein Aluminiumgehalt von mehr als 90 Prozent für eine hohe Temperaturbeständigkeit von bis zu 1.100 Grad – 200 Grad mehr als bei vergleichbaren Beschichtun gen. So lassen sich die Schnittgeschwindigkeiten deutlich erhöhen: Die Leistung steigt beim Planfräsen um 100, beim Eckfräsen sogar um 200 Prozent. Anwender sparen so Zeit und Kosten. Schliffbild TERASpeed AlTiN-CVD TiCN TiN Kern Hartmetal Nanomold Gold: Leistungsplus bei Gesenk- und Formenbau Eines der größten Probleme bei der schicht, die optimal für hohe Schnitt schen Einsatz halbiert sich durch die Zerspanung mit Kugelkopierfräsplatten geschwindigkeiten geeignet ist, mit einer neue Schicht die durchschnittliche vom Typ WPR sind die unterschiedlichen Kernbeschichtung zu kombinieren, die Verschleißmarkenbreite nahezu. Bei Schnittgeschwindigkeiten im Zentrum ihre Eigenschaften auch bei niedrigen Stählen bis 50 HRC erreicht Nanomold und am Umfang der Wendeplatte. LMT Umfangsgeschwindigkeiten behält. Um Gold Standzeitverbesserungen von Kieninger, der Gesenk- und Formenbau- die Haltbarkeit der Beschichtung zu mindestens 30 Prozent. Ein weiterer spezialist innerhalb der LMT-Gruppe, hat gewährleisten, wird als erste Lage immer Pluspunkt ist der sehr gleichmäßige hier ein neues Prinzip für den Beschich- ein Haftlayer eingesetzt, der einen Verlauf des Verschleißes entlang der tungsaufbau entwickelt, das eine deut weichen Übergang zwischen Substrat Schneidkante. liche Leistungssteigerung verspricht: und Schicht bildet. Nanomold Gold Dies bedeutet vor Nanomold Gold kombiniert individuell bietet so hohe chemische und thermi- allem hohe Pro- einstellbare Schichten und Schicht sche Stabilität sowie sehr guten Schutz zesssicherheit bei dicken. Somit ist es möglich, eine Top- gegen abrasiven Verschleiß. Im prakti- der Zerspanung. PDF 18 Interview Performanceschub durch Werkzeug-Beschichtungen // Aus der Entwicklung von Präzisionswerkzeugen sind Beschichtungen praktisch nicht mehr wegzudenken. Wo liegen die Vorteile für Anwender, wohin geht die Entwicklung? Wir haben Dr. Marcus Morstein, Leiter Forschung & Entwicklung des Schweizer Beschichtungsexperten PLATIT AG, nach seiner Einschätzung gefragt. >>Worauf muss bei der Entwicklung von Beschichtungen besonders Wert gelegt werden? Dr. Marcus Morstein: Grundsätzlich gibt es viele verschiedene Bedürfnisse beim Anwender. Neue Beschichtungen müssen daher eine gewisse universelle Anwendbarkeit aufweisen. Die Kunden sind in den letzten Jahren deutlich anspruchsvoller und informierter geworden: Zwei oder drei Schichten sollen möglichst das gesamte benötigte Portfolio von Anwendungen abdecken. Dabei dürfen aber keine Kompromisse bei der Leistung gemacht werden. Da sich diese Schichten jedoch von Anwender zu Anwender unterscheiden, muss sich die Beschichtungsanlage flexibel darauf einstellen lassen. >>Wo liegen für Sie die besonderen Vorteile von Werkzeugbeschich tungen? Der Fokus liegt eindeutig auf der Pro duktivitätssteigerung. Die mithilfe neuer Beschichtungen erreichbaren höheren Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe leisten einen wichtigen Beitrag zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit, speziell in Hochlohnländern. Auch die höheren Standzeiten von beschichteten Werkz eugen sind ein positiver Effekt. Besondere Be deutung haben Werkzeugbeschichtungen auch bei der Bearbeitung neuer Werkstoffe. Diese Werkstoffe sorgen beispielsweise im Automobilbau für geringeres Gewicht, niedrigeren Treibstoffverbrauch oder erhöhte Crash-Resistenz. In der Luft- und Raumfahrt kommen zudem immer öfter Werkstoffe auf Nickelbasis zum Einsatz, die verhältnismäßig schwierig zu bearbeiten sind. Neben einem in Sachen Substrat und Geometrie optimierten Werkzeug kommt hier auch der Beschichtung eine Schlüsselrolle zu. >>Welche Produktivitätsgewinne halten Sie für realistisch? Eine neue Beschichtungsgeneration muss bei einem bestehenden Substrat zwischen 20 und 30 Prozent mehr Produktivität als die Vorgängergeneration leisten, da die Anwender oftmals nicht bereit sind, für geringere Steigerungen ihre Produktion umzustellen. In Kombination mit einem neuen Schneidstoff sind in seltenen Fällen bis zu 50 Prozent möglich – da würde man allerdings schon von einer PerformanceRevolution sprechen. nologie. Werkzeughersteller werden voraussichtlich vermehrt dazu übergehen, die Beschichtungstechnologie inhouse zu integrieren, da sie so besser angepasste Beschichtungen entwickeln können. Diese sind am Markt ein Alleinstellungsmerkmal und oftmals leistungsfähiger als die erhältlichen Standardbeschichtungen. Um Eigen entwicklungen bei den Kunden zu ermöglichen, müssen die Anlagenhersteller ihre Plattformen aber auch öffnen – idealerweise im Sinne einer Open-Source-Strategie. Technologisch besteht die Herausforderung darin, mit neuen Generationen von Schneidstoffsubstraten umzugehen. Keramik zum Beispiel bietet interessante Möglichkeiten jenseits von Hartmetall, ist aber teilweise nicht so leicht zu beschichten. Der Wettbewerb zwischen den verschiedenen PVD- und CVD-Beschichtungstechnologien wird in jedem Fall dafür sorgen, dass die Innovation bei Werkzeugbeschichtungen ganz sicher nicht stehen bleibt! >>Herr Dr. Morstein, wir danken für das Gespräch! >>Wie sehen Sie die Zukunft von Beschichtungen in der Werkzeugindus trie? Wohin geht die Entw icklung? Aufgrund der vielen Vorteile sind Beschichtungen eine unentbehrliche Schlüsseltech- >>www.platit.com 17.000 Artikel auf einen Blick // Umfassend, anwenderfreundlich und klar strukturiert – so präsentiert sich der neue Katalog der LMT Tool Systems GmbH. F ür die Kunden der LMT Tool Systems GmbH ist der Hauptkatalog seit Langem ein wichtiges und nützliches Nachschlagewerk und Arbeits mittel. Um Anwendern eine optimale Nutzung zu ermöglichen, weist die neueste Auflage einige wichtige Neuerungen auf: Neu aufgebaute Auswahlübersichten, eindeutige Piktogramme sowie Einsatzempfehlungen unterstützen bei der Auswahl des richtigen Werkzeugs. Der Benutzer findet schnell das gesuchte Werkzeug unter den insgesamt rund 17.000 Produkten für die allgemeine Zerspanung. Spezifische Segmentkataloge mit umfangreichen techn ischen Erläuterungen und Knowhow werden folgen. Sie unterstreichen die Kompetenz der LMT Gruppe als Multispezialist und runden das neue Katalogkonzept ab. Der neue Hauptk atalog ist nach Anwendungsb ereichen gegliedert. Martin Heckel, Leiter Produkt management der LMT Tool Systems GmbH , erläutert: „Der neu aufgebaute Hauptkatalog bildet die Basis für die Bereiche Fräsen, Drehen, Bohren, Gewinden und Spannen. Ein anwendungsfreundlicher Aufbau für eine optimale Nutzung durch den Kunden war bei der Gestaltung unser oberstes Ziel.“ Das Druckwerk dient zugleich als Grundlage für den Onlinekatalog, der noch erscheinen wird. PDF: Katalog Brasilien / Brazil LMT Boehlerit Ltda. Alameda Caiapós, 693 Centro Empresarial Tamboré 06460-110 – Barueri São Paulo Telefon +55 11 55460755 Telefax +55 11 55460476 [email protected] Indien / India LMT (India) Private Limited Old No. 14, New No. 29, Ilnd Main Road Gandhinagar, Adyar Chennai – 600 020 Telefon +91 44 24405136/137 +91 44 42337701/03 Telefax +91 42337704 [email protected] China LMT China Co. Ltd. No. 8 Phoenix Road, Jiangning Development Zone 211100 Nanjing Telefon +86 25 52128866 Telefax +86 25 52106376 [email protected] Italien / Italy LMT ITALY S.r.l. Via Bruno Buozzi 31 20090 Segrate (MI) Telefon +39 02 2694971 Telefax +39 02 21872422 [email protected] Deutschland / Germany LMT Tool Systems GmbH Heidenheimer Str. 84 73447 Oberkochen Telefon +49 7364 9579-0 Telefax +49 7364 9579-8000 [email protected] Frankreich / France LMT Belin France S.A.S. 01590 Lavancia Telefon +33 474 758989 Telefax +33 474 758990 [email protected] Großbritannien und Irland / United Kingdom LMT UK Ltd. 5 Elm Court Copse Drive Meriden CV5 9RG Telefon +44 1676 523440 Telefax +44 1676 525379 [email protected] LMT Belin France S.A.S. 01590 Lavancia Frankreich Telefon +33 474 758989 Telefax +33 474 758990 [email protected] www.lmt-belin.com Kanada / Canada LMT USA Inc. 1081 S. Northpoint Blvd. Waukegan, IL 60085 Telefon +1 847 6933270 Telefax +1 847 6933271 [email protected] Korea LMT Korea Co. Ltd. Room #1212, Anyang Trade Center 1107 Bisan-Dong, Dongan-Gu, Anyang-Si, Gyeonggi-Do, 431-817, South Korea Telefon +82 31 3848600 Telefax +82 31 3842121 [email protected] LMT Kieninger GmbH Vogesenstraße 23 77933 Lahr Deutschland Telefon +49 7821 943-0 Telefax +49 7821 943 213 [email protected] www.lmt-kieninger.com LMT Fette Werkzeugtechnik GmbH & Co. KG Grabauer Straße 24 21493 Schwarzenbek Deutschland Telefon +49 4151 12-0 Telefax +49 4151 3797 [email protected] www.lmt-fette.com LMT Onsrud LP 1081 S. Northpoint Blvd. Waukegan, IL 60085 USA Telefon +1 847 3621560 Telefax +1 847 4731934 [email protected] www.lmt-onsrud.com Alle Kontaktdaten finden Sie auch im Internet. Mexiko / Mexico LMT Boehlerit S.A. de C.V. Ave. Acueducto No. 15 Parque Industrial Bernardo Quintana 76246 El Marqués, Querétaro Telefon +52 442 2215706 Telefax +52 442 2215555 [email protected] Spanien und Portugal / Spain and Portugal LMT Boehlerit S.L. C/. Narcis Monturiol 11-15 08339 Vilassar de Dalt Barcelona Telefon +34 93 7507907 Telefax +34 93 7507925 [email protected] Österreich / Austria Boehlerit GmbH & Co. KG Werk-VI-Straße 8605 Kapfenberg Telefon +43 3862 300-0 Telefax +43 3862 300793 [email protected] Tschechische Republik und Slowakei/ Czech Republic and Slovakia LMT Czech Republic s.r.o. Dusikova 3 63800 Brno-Lesná Telefon +420 548 218722 Telefax +420 548 218723 [email protected] Polen / Poland LMT Boehlerit Polska Sp. z.o.o. ul. Wysogotowska 9 62-081 Przezmierowo Telefon +48 61 6512030 Telefax +48 61 6232014 [email protected] Rußland/Russia LMT Tools Kotlyakowskaya str. 3 115201 Moscow Telefon +7 495 510-1027 Telefax +7 495 510-1028 [email protected] Singapur / Singapore LMT Asia PTE LTD. 1 Clementi Loop 04-01 Clementi West District Park Singapur 12 9808 Telefon +65 64 624214 Telefax +65 64 624215 [email protected] in alliance Türkei / Turkey BÖHLER Sert Maden ve Takim Sanayi ve Ticaret A.Ș. Ankara Asfalti Üzeri No. 22, Kartal 34873 Istanbul Telefon +90 216 306 65 70 Telefax +90 216 306 65 74 [email protected] Ungarn / Hungary LMT-Boehlerit Kft Kis-Duna U. 6 2030 Erd Po Box # 2036 Erdliget Pf. 32 Telefon +36 23 521910 Telefax +36 23 521919 [email protected] USA LMT USA Inc. 1081 S. Northpoint Blvd. Waukegan, IL 60085 Telefon +1 847 6933270 Telefax +1 847 6933271 [email protected] Bilz Werkzeugfabrik GmbH & Co. KG Vogelsangstraße 8 73760 Ostfildern Deutschland Telefon +49 711 348010 Telefax +49 711 3481256 [email protected] www.bilz.com Boehlerit GmbH & Co. KG Werk-VI-Straße 8605 Kapfenberg Österreich Telefon +43 3862 300-0 Telefax +43 3862 300793 [email protected] www.boehlerit.com LMT Technology Group BELIN FETTE KIENINGER ONSRUD in alliance BILZ BOEHLERIT Herausgeber: LMT GmbH & Co. KG, Heidenheimer Straße 84, 73447 Oberkochen, Deutschland, Telefon +49 7364 95 79 0, V.i.S.d.P.: Volker Reinsch, [email protected] | Printed in Germany Kontaktadressen