Beim Fräsen von Flügelträgern aus hochabrasivem austenitischem Chrom-Nickel-Stahl versagen die Fräser bei der ystral gmbh schon nach einem Bauteil. Ein VHM-Fräser von Gühring sorgt durch seine zweifach höhere Standzeit für die nötige Prozesssicherheit.
Abgeplatzte Beschichtungen und ein hoher Schneidenverschleiß – beim Fräsen von Flügelträgern kamen die Fräser bei der ystral gmbh schnell an ihre Grenzen. „Nach einem Bauteil war Schluss“, erinnert sich der stellvertretende Fertigungsleiter Marco Wissmann. „Das ist einfach nicht prozesssicher.“ Schuld an diesem hohen Verschleiß ist das zu bearbeitende Material: 98 Prozent der Bauteile, die auf den hochmodernen Fräsmaschinen des attraktiven Arbeitgebers im Markgräflerland gefertigt werden, bestehen aus nichtrostendem, austenitischem Chrom-Nickel-Stahl.
Dieser besonders zähe VA-Stahl ist beständig gegen Chemikalien und daher perfekt geeignet für die Flügelträger, die in großen Mischtanks für die Pharma- und Chemiebranche verbaut werden. Doch gleichzeitig ist das Material hochabrasiv und schwer zerspanbar. Auch Gühring-Außendienstmitarbeiter Oliver Mattes fielen bei einem seiner regelmäßigen Kundenbesuche bei ystral, die vielen verschlissenen Fräser auf. „Auf Nachfrage habe ich erfahren, dass sich schon viele Lieferanten die Zähne an dem Material ausgebissen haben“, erinnert er sich. Er kennt die Herausforderungen der Edelstahl-Bearbeitung: Bei Hitze verzieht sich das Material. Damit am Ende trotzdem ein Bauteil mit perfekten Eindrehungen und Passungen entsteht, darf der Fräser nur wenig Druck auf den Werkstoff ausüben. Außerdem läuft die Fertigung bei ystral auch automatisiert in der Nacht und am Wochenende – Prozesssicherheit steht also an oberster Stelle.
Nach Tests durch Tim Zorawski (links) und Andreas Krumnack (rechts) überzeugt das Ergebnis.
Gühring-Fräser macht Schluss mit Spannestern
Zuversichtlich bietet Oliver Mattes ystral an, einen Versuch mit einem Gühring-Fräser zu starten – und hat auch schon den passenden im Kopf: den RF 100 5 Speed. „Für diese Anwendung ist der Speed optimal, weil er besonders stark in VA ist“, stellt Oliver Mattes fest. Der Vollhartmetall-Fräser von Gühring sorgt auch in schwer zerspanbaren Materialien für extreme Zeitspanvolumen bei höchster Prozesssicherheit. Mit fünf Zähnen und einem großen Spiralwinkel von 38° ist er perfekt zum Schruppen geeignet. Außerdem ist der RF 100 5 Speed mit einem 9°-Rückspanwinkel und versetzten Spanbrechern ausgestattet – ein großer Vorteil, wie Wissmann erklärt: „Als wir Werkzeuge ohne Spanbrecher im Einsatz hatten, bildeten sich ständig Spannester in der Maschine, da keine Spanabfuhr möglich war.“ Ständig habe man die Maschine zum Entspanen anhalten müssen. „Diese Zeit sparen wir uns jetzt, da die viel kürzeren Späne einfach herausgespült werden“, freut sich Wissmann.
Alle Hürden gemeistert
Gemeinsam zur Lösung: Marco Wissmann (ystral) und Oliver Mattes (Gühring)
Die Flügelträger mit 200 bis 230 mm Durchmesser werden als Drehteile hergestellt. Anschließend werden auf der Fräsmaschine die Wings herausgefräst, die später zum Dispergieren der Flüssigkeiten im Kessel dienen. Diese Fräsbearbeitung erfolgt im Trochoidalverfahren. Dabei bewegt sich der Fräser elliptisch kreisend und taucht mit seiner gesamten Schneidenlänge in den Werkstoff ein. Diese hochdynamische Frästechnik führt dazu, dass Prozesssicherheit, Werkzeugstandzeit und Zeitersparnis besonders hoch sind – und der RF 100 5 Speed eignet sich perfekt dafür, denn mit ihm ist eine seitliche Zustellung von bis zu zehn Prozent möglich. Anschließend wird mit demselben Werkzeug die Kontur geschlichtet. Die Oberflächenqualität spielt dabei eine wichtige Rolle, schließlich müssen die fertigen Flügelträger einen Ra-Wert von 0,8 mm aufweisen.
Bei den Schnittwerten orientiert sich Gühring an dem zuvor eingesetzten Werkzeug des Wettbewerbers. Das begründet Marco Wissmann so: „Die Schnittwerte geben uns die Zeiten voraus, die wir auch weiterhin erreichen müssen, denn langsamer arbeiten wollten wir nicht.“ Die Rechnung sei sofort aufgegangen, beschreibt der Fertigungsleiter: „Alter Fräser raus, neuer rein, der muss laufen und dann kaufen wir.“ Nach ergiebigen Tests durch Tim Zorawski und Andreas Krumnack habe das Ergebnis überzeugt.
Die hochwertige SuperA-Beschichtung des RF 100 5 Speed platzt deutlich später ab und so können statt dem vorherigen einen Bauteil mit dem Gühring-Fräser zwei Bauteile hergestellt werden. „Überzeugt hat mich auch die schnelle Lieferzeit“, erklärt Wissmann. „Wenn wir etwas brauchen, ist immer schnell ein Anwendungstechniker da. Dieser Service ist einfach sehr gut.“ Auch Oliver Mattes ist mit dem Ergebnis zufrieden: „Bei einem solchen Material gibt es immer ein paar Hürden, aber die wurden alle überwunden.“
| Werkzeug | RF 100 5 Speed (Art.-Nr. 6858) |
| Material | Austenitischer Chrom-Nickel-Stahl (1.4404 / X2CrNiMo17-12-2) |
| Durchmesser | Ø = 16 mm |
| Schnittgeschwindigkeit | Vc = 180 m/min |
| Vorschub | f = 3.340 mm/U |
| Vorschubgeschwindigkeit | fz = 0,21 mm/Z |
| seitliche Zustellung | ae = 21 % |
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