Presswerkzeuge

Eine Automobilstory mit einem glücklichen Ende

Sie begann im Jahre 1956 und endet am Dienstag um 10.15, Ortszeit. Während dieser Zeit erlebte Kenneth Rooth im Automobilbau den Wandel von Holz- über Gipsformen hin zu CAD-Modellen und eine effiziente Produktion im 21. Jahrhundert.

Aber gerade zu dem Zeitpunkt, als es schien, dass man in diesem Industriebereich gar nichts mehr verbessern konnte, tat sich Kenneth mit Sandvik Coromant zusammen und erzielte eine Senkung der Bearbeitungszeit im Formenbau um glatte 30%.

Ist hier Geschichte geschrieben worden? Kann sein. Geld gespart worden? Auf jeden Fall.

Automobilbauer bearbeiten in der Regel über ein Drittel ihrer Formen selbst. Die Bearbeitung dieser Formen ist zeitaufwändig und stellt bei ca. 750 Stück, die für ein Auto benötigt werden, einen größeren Produktionsengpass dar. Heute ist durch kürzere Vorlaufzeiten, einer stetig wachsenden Zahl an Modellen und strikten Budgets dieser Prozess noch viel anspruchsvoller geworden.
Kenneth Rooth wusste, dass die Bearbeitung durch einzelne Maschinenbediener größtenteils in manueller Schlichtbearbeitung erfolgte, ein Vorgang, der Erfahrung und viel Zeit erforderte. Nicht nur höhere Kosten waren das Ergebnis, sondern auch eine niedrige Standardisierung. Die Qualität und Passung einer rechten Autotür konnte sich von einer linken Autotür unterscheiden, wenn zwei Maschinenbediener die Maschinen programmierten.
Sandvik Coromant wurde beauftragt, einen Weg zu finden, die Kosten zu senken, die Vorlaufzeiten zu verkürzen sowie die Qualität zu erhöhen. Mit neuen Werkzeugen und Bearbeitungsmethoden wurde ein völlig neuer Prozess entwickelt. Die Ergebnisse: Bearbeitungszeiten wurden um mehr als 30% gesenkt, manuelles Polieren wurde ganz beseitigt und weitere manuelle Bearbeitungen konnten deutlich reduziert werden.

Wie haben sie das gemacht?

Zunächst wurden die HSS-Bohrer durch Wendeplattenbohrer ersetzt - eine einfache Maßnahme, die jedoch zu einer beträchtlichen Erhöhung der Produktivität führte. Anschließend ersetzte man die konventionellen Bohrstangen durch schwingungsgedämpfte Ausführungen, um die Effizienz bei Bauteilen mit großem Überhang zu optimieren.

Kenneth Rooth

Die Neuerfindung des Formen- und Gesenkbaus

Die größten Einsparungen im Formen- und Gesenkbau können in den neuen Methoden für Zerspanung gefunden werden. Nachfolgend einige Beispiele von Maßnahmen, die Kenneth Rooth zum einem Helden in Kosteneinsparungen machten.

Fräsen mit runden Wendeschneidplatten anstatt Einsatz eines Kugelschaftfräsers: Einsparung in der Vorlaufzeit beim 3D-Fräsen

Eine übliche Methode beim 3D-Schruppen ist der Einsatz eines Kugelschaftfräsers in einer Kopieroperation mit unterschiedlichen Schnitttiefen. In Kombination mit großen Überhängen von der Spindelnase sind Schneidwerkzeug und Maschinenspindel exzessiven Belastungen ausgesetzt.

Bei Wechsel zu einem Fräser mit runden Wendeschneidplatten zum Konturfräsen kann durch Einsatz einer größeren Anzahl effektiver Schneiden eine höhere Zerspanungsleistung erzielt werden. Zudem führt eine konstante axiale Schnitttiefe zu einer gleichmäßigen Spindelbelastung und erlaubt so eine effektive Prozessoptimierung.

Schnellere Bohrungsherstellung in Grundplatten

Bohrungen der Grundplatte aus Guss werden traditionell mit HSS-Bohrern erstellt. Da die Grundplatten häufig Schrauben- und Eye-Ley-Bohrungen umfassen, ist die Gesamtbearbeitungszeit in der Regel sehr lang.

Durch den Wechsel zu einem Wendeschneidplattenbohrer, wie zum Beispiel CoroDrill 880, werden hohe Produktivitätsverbesserungen erzielt, selbst bei der Trockenbearbeitung.

Effiziente Bohrungsherstellung mittels Tauchfräsen in Stahl

Traditionell werden diese ovalen Bohrungen mit einem HSS-Bohrer erstellt und anschließend mit einem Fräswerkzeug erweitert.

CoroDrill 880 ersetzt diese Kombination durch eine Tauchfräsoperation mit Schnittunterbrechung zur Ausweitung der Bohrung.

Durch diese Methode wird 85% des Materials in kürzerer Zeit abgetragen, die restliche Zerspanung erfolgt mit einem konventionellen Fräser mit runden Wendeschneidplatten.

Stößelform

Die Standardmethode ist die Erstellung der Bohrung mit einem HSS-Bohrer, mit anschließendem Einsatz eines Vollhartmetallfräser zur Eröffnung der entsprechenden Form.

Die neue Methode ist die Bohrungsherstellung mit einem Wendeplattenbohrer (CoroDrill 880) und dann die Erweiterung der Nut mit einem Tauchfräser (CoroMill 210).

Abschließend erfolgte zur schnellstmöglichen Spanabfuhr eine hoch effiziente Trochoid-Fräsmethode bei großen Schnitttiefen.

Sitze der Führungsbuchse

Eine effiziente und flexible Möglichkeit zum Fräsen der Führungsbuchsensitze ist der CoroMill 300 mit runden Wendeschneidplatten und CoroBore 825 zum Schlichten.

CoroMill 300 wird zum Planfräsen eingesetzt, anschließend zum Eröffnen der Bohrung in einer Spiralinterpolation mit drei Achsen.

CoroMill 390LE bearbeitet die Sitze mit bester Effizienz und leichtem Schnitt.

Die Endtoleranz wird mit dem Präzisions-Aufbohrwerkzeug CoroBore 825 erzielt. Dank dieser Methode lässt sich die Bearbeitungszeit verkürzen und der Lagerbestand verringern.

Normalerweise werden für dieses Bauteilmerkmal Bohrwerkzeuge in Kombination mit einteiligen Fräsern bei deutlich geringerer Produktivität eingesetzt.

Bearbeitung der Flächen für Führungsbolzen

Tauchfräsen mit CoroMill 210 kann hier eine exzellente Alternative zu einem langen Walzenstirnfräser sein, wenn die Zugänglichkeit erschwert und ein langer Überhang erforderlich ist. Bei der Standardmethode wird ein HSS-Walzenstirnfräser eingesetzt.

Die Tauchfräsmethode leitet die Schnittkräfte in axialer Richtung. Dies ist sehr günstig bei Vibrationsneigung, wenn große Auskragungen kritisch sind.

Das modulare Coromant Capto System mit seiner exzellenten Stabilität und Modularität bietet hier eine Optimierung der gesamten Werkzeuglänge.

CoroMill 300 beim Schruppen von 3D-Flächen.

CoroDrill 880 bei der Bohrungsherstellung - Grundplatten.

Tauchbohren mit CoroDrill 880.

Trochoidfräsen CoroMill Plura.

CoroMill 390LE bei der Bearbeitung der Sitze der Führungsbuchsen.

CoroMill 210 beim Tauchfräsen.