BM2Tools erzielt mit Mapal deutliche Effizienzsteigerungen bei Bearbeitung von Werkzeugstählen

Hochleistungsfräser beflügeln Formenbau

Die Firma BM2Tools setzt die Hochleistungsfräser Optimill-PM-Trochoid und Optimill-Uni-HPC-Pocket aus Vollhartmetall ein. Bild: Mapal
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Das Umfeld der Stadt Marinha Grande ist Ballungszentrum des portugiesischen Werkzeug- und Formenbaus. Einer der rund 350 Formenbaubetriebe ist die BM2Tools, die sich auf schnelle Bearbeitungsdienstleistungen spezialisiert hat. Bei diesen spielen Hochleistungsfräser aus Vollhartmetall von Mapal eine besondere Rolle.

Um sich vom Wettbewerb abzusetzen, verfolgt BM2Tools das Ziel, jeden Auftrag möglichst schnell und kostengünstig sowie qualitativ bestmöglich auszuführen. Da im Formenbau ausschliesslich hochfeste Werkstoffe mit Zugfestigkeiten von 700 bis hin zu 1600 N/mm² verwendet werden, stellt deren Zerspanung höchste Anforderungen an die Qualität der Werkzeuge. Daher arbeitet das Unternehmen seit seiner Gründung eng mit der Mapal-Gruppe und seiner portugiesischen Vertretung Alamo-Ferramentas zusammen. Die eingesetzten Vollhartmetallwerkzeuge haben sich so gut bewährt, dass sich in nur zwei Jahren das Verhältnis zwischen Wendeplattenwerkzeugen und VHM-Ausführungen von ursprünglich 70/30 auf inzwischen 30/70 umgekehrt hat. Für jede Kombination von Werkstoff, Werkzeug und Maschine wurden die optimalen Einsatzparameter ermittelt, was viele Versuche erforderte. Gewonnene Erkenntnisse wurden in geeignete Bearbeitungsstrategien umgesetzt. Aus der Summe dieser von beiden Seiten langfristig und systematisch betriebenen Entwicklung ergaben sich teils recht spektakuläre Leistungssteigerungen.

Fortschritte mit Trochoidfräsern

«Trochoidfräser setzen wir insbesondere für die Bearbeitung von Aussenkonturen, Führungsbohrungen und sonstigen Durchbrüchen an Auswerferführungsplatten ein», so Leandro Ferreira, Produktionsleiter bei BM2Tools. Die zu bearbeitenden Führungsplatten bestehen aus Stahl 1.1730 (C 45 W) mit einer Festigkeit von 700 N/mm². Beim Trochoidfräsen kommen die radialen Schneiden des Werkzeugs in voller Länge zum Einsatz, wobei es sich entlang intelligenter Bahnen bewegt, um die radiale Zustellung auf einen geringen Wert zu begrenzen. Dies bewirkt eine deutliche Reduzierung der Belastung von Maschine und Werkzeug, was wiederum deutlich höhere Schnittwerte ermöglicht. Diese Vorteile kommen vor allem bei der Bearbeitung hochfester Werkstoffe zum Tragen. Im vorliegenden Fall kommt der Optimill-PM-Trochoid zum Einsatz. Bei diesem Werkzeug sorgen neben den fünf Schneiden auch eine optimierte Ungleichteilung und ein feingewuchteter Schneidteil für geringe Belastung der Spindel bei gleichzeitig längeren Werkzeugstandzeiten. Bei Aussenkonturen arbeiten sich die Fräser von der seitlichen Kante her ins Werkstück hinein, bei Durchbrüchen wird zunächst eine Pilotbohrung eingebracht, von der ausgehend der Fräser die gewünschte Kontur erzeugt. Die erzielten Ergebnisse sprechen eine deutliche Sprache. Für eine Auswerferführungsplatte, für die ursprünglich zehn Maschinenstunden angesetzt werden mussten, braucht es heute nur noch eine Stunde.

Verbesserte Taschenfräser

«Die Taschenfräser Optimill-Uni-HPC-Pocket haben sich vor allem beim Ausräumen von Taschen sowie von Bohrungen bewährt»“, berichtet Leandro Ferreira. Diese bestehen aus Warmarbeitsstahl 1.2311 (40CrMnMo7) mit einer Festigkeit von 1000 N/mm². Hier müssen zum Beispiel Taschen für Verriegelungen oder für Formeinsätze eingebracht oder der Mündungsbereich von Bohrungen für Temperiermedien bearbeitet werden. Häufig erfordert dies zeitaufwendige Rampingprozesse oder das Einbringen von Pilotbohrungen mit dem entsprechenden Zeitaufwand für Werkzeugwechsel.

Für die wirtschaftliche Universalbearbeitung hat Mapal den Vollhartmetallfräser Optimill-Uni-HPC-Pocket entwickelt. Dieser verfügt über eine innovative Stirngeometrie mit integrierter Bohrspitze. Zusammen mit drei grossen Spanräumen wird so ein guter Abtransport der Späne gewährleistet. Eine besondere Schneidkantenpräparation in Verbindung mit einer verschleissfesten Beschichtung und zähem Hartmetallsubstrat sorgen darüber hinaus für lange Standzeiten. Das Werkzeug eignet sich zum schrägen Eintauchen bis 45 Grad, zum Helixfräsen und sogar zum Stechen.

Auch mit diesen Werkzeugen wurden hervorragende Ergebnisse erzielt. So benötigte der Formenbauer im Vorjahr noch drei Stunden, um vier seitliche Taschen für die Formverriegelung zu erzeugen. Heute erfolgt die Bearbeitung in 20 Minuten. Die Gesamtbearbeitungszeit für den Formrahmen reduzierte sich von früher zehn bis zwölf Stunden auf heute fünf Stunden.