Harte Werkstoffe
effizient bearbeitet

Vom Lohnfertiger zum Spezialisten für Gesenk- und Schmiedewerkzeuge sowie für die Fertigung anspruchsvoller Maschinenbauteile aus schwer zerspanbaren Werkstoffen hat sich die Becker + Michels GmbH aus Trierweiler entwickelt. „Mit Iscar sind wir klassisch gestartet, mit Stech- und Abstechwerkzeugen, denen später Fräs- und Bohrwerkzeuge folgten. Grundsätzlich setzen wir alle Lösungen ein, die uns weiterhelfen, und wir sind nicht auf einen oder wenige Werkzeughersteller fixiert. Doch mit Iscar arbeiten wir enger zusammen. Mit dem breiten Werkzeugprogramm und durch die kompetente Beratung und Anwendungstechnik können sie überzeugende Antworten auf viele drängende Fragen geben“, erklärt Markus Steffen, Abteilungsleiter Fräsen bei Becker + Michels.

Die Geschichte könnte für einen Nischen-Anbieter nicht typischer sein. Gestartet im Jahr 1986 als Allround-Lohnfertiger, hat sich daraus im Laufe der Jahre ein mittelständischer Fertigungsbetrieb mit 35 Mitarbeitern entwickelt. Zu dem breiten Leistungsspektrum gehören Werkzeugmaschinen für die Bearbeitung von Werkstücken in Dimensionen ab vier Millimetern bis zum Bauteil mit zwölf Tonnen Gewicht. Drehen, Fräsen, Schleifen, Erodieren und weitere komplementäre Technologien und Verfahren sowie die Zusammenarbeit mit kompetenten Dienstleistern sorgen dafür, dass das Motto „Alles aus einer Hand“ gelebt wird.

Zum Leistungsspektrum gehören Aufgaben, die weit über die alltägliche Teilefertigung hinausgehen. Das Unternehmen hat einen Kompetenz- und Knowhow-Pool zur Bearbeitung dieser anspruchsvollen Bauteile auch aus kritischen Werkstoffen angesammelt.

Dies erfordert zum einen leistungsfähige Maschinen und zum anderen universelle und passgenaue Zerspanungswerkzeuge. Becker + Michels arbeitet seit vielen Jahren mit den Spezialisten der Iscar Germany GmbH zusammen.

Keine Kompromisse

Ein mehrachsig zu bearbeitendes Bauteil aus dem Bereich Chemieanlagen besteht aus dem Werkstoff 1.4539 und muss aus Gründen der Festigkeit sowie der engen Toleranzen aus dem Vollen gefertigt werden. Dabei ergaben sich immer wieder Standzeit- und damit auch Wirtschaftlichkeitsprobleme. Steffen und seine Kollegen machten sich deshalb auf die Suche nach Alternativen. Fündig wurden sie unter anderem anlässlich eines Fräs-Seminars in Ettlingen, bei dem neue IQ-Fräswerkzeugfamilien wie Helido 600 Upfeed Line, Helido 690 Line und die modularen Multimaster-Werkzeuge vorgestellt wurden. In der Folge kümmerte sich Hans-Georg Derr, Anwendungstechniker und Berater bei Iscar, um die herausfordernde Aufgabenstellung bei Becker + Michels. Eine Systemlösung zur mehrstufigen Fünf-Seiten-Komplettbearbeitung in einer Aufspannung führte zum Erfolg.

„Nach Bedarfsanalyse und Machbarkeitsprüfung kamen wir zur Vorgehensweise, die auf dem Einsatz von vier verschiedenen Fräswerkzeugen basiert und per Zirkularfräsen sogar Drehoperationen erübrigt“, erklärt Derr, „zu den Vor-, Schrupp- und Schlicht-Bearbeitungen an der Außen- wie teilweise auch an der Innenkontur setzten wir auf die Fräswerkzeuge der Helido 690 Linie mit trigonförmigen, sechsschneidigen Wendeschneidplatten mit Kantenlänge von zehn Millimetern sowie die Hochvorschubfräser Helido 600 Upfeed mit sechsschneidigen Wendeschneidplatten mit Kantenlänge sieben Millimetern. Für die Kavitäten- und zur weiteren Innenbearbeitung kommen zwei modulare Fräswerkzeuge der Multimaster-Familie zum Einsatz. Diese eignen sich durch die Verwendung von Vollhartmetallschäften und der damit verbundenen Stabilität sehr gut für lange auskragende Werkzeuge.“

Analyse, Frässtrategie, Werkzeuge

Ergänzend dazu führt Derr aus: „Beim Werkstoff 1.4539 des Bauteils handelt es sich um einen austenitischen Stahl mit hohem Chrom- und Nickel-Anteil. Die Schnittwerte, die aus den Vorgaben des Kunden hervorgingen und auch vom Werkzeugwettbewerber übernommen wurden, lagen deutlich über den Werten, die eine gute Balance zwischen Schnittgeschwindigkeit und Standzeit darstellen. Zudem wurde die Zeitersparnis durch die zunächst hohe Zerspanungsleistung wegen des Wechselns der Schneidplatten in der Maschine weitgehend neutralisiert. Mit der neuen Frässtrategie sowie moderaten Schnittwerten und der Wahl mehrschneidiger Wendeschneidplatten, zum Beispiel der sechsschneidigen Trigon-Platten anstatt zweischneidiger A-Platten, konnten wir eine gute Performance bei gleichzeitig entscheidend höheren Standzeiten und deutlich reduzierten Werkzeugkosten erzielen.“

Trotz aller Spezialisierung und der dafür benötigten unterschiedlichen Werkzeuge legt Becker + Michels Wert auf mehrfache bis universelle Verwendung der Werkzeuge. In diesem Zusammenhang stellt das modulare Werkzeugsystem Multimaster ein gutes Instrument dar. Mit ihm können auf der Basis von Grundschäften und Wechselköpfen zum einen strikt auf die Bearbeitungsanforderungen ausgerichtete individuelle Werkzeuge aufgebaut und andererseits bei reduzierten Kosten eine große Anwendungs-, Umrüst- und Nutzungsflexibilität sichergestellt werden.

„Beim Fräsen ist bei gleicher Bearbeitungszeit die Standzeit jetzt wesentlich höher als vorher“, betont ein sichtlich zufriedener Steffen, „außerdem senken wir durch den Wechsel von zwei auf jetzt sechs Schneiden Kosten.“ Dasselbe gilt für das Fräsen mit den sechsschneidigen Schneidplatten. Ein Erfolg sind auch die modularen Multimaster-Werkzeuge: „Hier konnten wir die Schnittwerte stark erhöhen und damit allein bei diesem Arbeitsgang die Bearbeitungszeit um satte 45 Minuten verringern“, freut sich Steffen, „außerdem haben wir noch ein weiteres Iscar-Fräswerkzeug im Einsatz, einen Dropmill-Fräser für die übergangslose Endbearbeitung an den Radien und Flächen der Innenkonturen.“ Dies ist wichtig, da die Bauteile im Bereich kritischer Medien zum Einsatz kommen und zuvor keimfrei gespült werden müssen. Um die geforderte Oberflächengüte sicherzustellen, bearbeitet Becker + Michels die Bauteile nun nass anstatt trocken. „Dies kommt uns dabei natürlich auch hinsichtlich des schonenderen Werkzeugeinsatzes zugute.“