Mieruch & Hofmann setzt auf Präzisionswerkzeuge von MMC Hitachi Tool

Turbo für Schlichtprozesse

Der mit dem vierschneidigen Kugelfräser EHHB-4100-ATH (Durchmesser 10 Millimeter) auf Endmass feingeschlichtete Ziehstempel aus 1.2363 mit 62 HRC, gespannt auf der 5-achsigen DMU 40 eVo, auf der auch die Versuche gefahren wurden. Bild: MMC Hitachi Tool
/

Mieruch & Hofmann entwickelte mit MMC Hitachi Tool Bearbeitungsstrategien fürs Hartfräsen, mit denen die Schlichtprozesse um bis zu 60 Prozent beschleunigt werden konnten. Hauptakteur ist hierbei der vierschneidige Kugelfräser EHHB, der zudem für so gute Oberflächen sorgt, dass kaum noch poliert werden muss.

Im Laufe der Jahre hat sich Mieruch & Hofmann mit seinen aktuell 60 Mitarbeitern zu einem gefragten Marktpartner entwickelt. Als sehr wichtig für diesen Erfolg betrachtet der Umformwerkzeug-Spezialist aus dem ostdeutschen Limbach-Oberfrohna die enge Zusammenarbeit mit Technologiepartnern, so zum Beispiel bei den Präzisionswerkzeugen. Hier steht vor allem die Fräsbearbeitung im Vordergrund, die bei Mieruch & Hofmann als Schlüsseltechnologie angesehen wird.

Als Beispiel nennt Gerd-Olaf Pötzinger, als Meister für den Fräsbereich verantwortlich, einen Ziehstempel und das dazugehörige Gesenk für ein neunstufiges Folgeverbundwerkzeug zur Produktion von Karosserieverstärkungen aus Aluminiumblech. Stempel und Gesenk bestehen aus dem in der Umformtechnik oft verwendeten Kaltarbeitsstahl 1.2363 (X100CrMoV1), der vorgehärtet und angelassen (62 HRC) bearbeitet wird. Im Ziehbereich dieser Station kommt es auf eine exzellente Oberfläche an, denn Aluminium lässt sich relativ schwer umformen, da es gerne reisst und im Werkzeug zu Aufschweissungen neigt. Den bisherigen Schlichtprozessen mit VHM-Torus- und Kugelfräsern (Vollhartmetall) schlossen sich darum noch aufwendige Polierarbeiten an. An dieser Stelle hatte Mieruch & Hofmann, was die Zeit, die für das Vor- und Fertigschlichten benötigt wurde, sowie was die gefräste Oberflächenqualität betraf, Optimierungsbedarf. Eigene Versuche mit unterschiedlichen Werkzeugen und Bearbeitungsstrategien brachten kaum Verbesserungen.

Weil das Unternehmen an diesem Punkt nicht weiter kam, nahm Gerd-Olaf Pötzinger mit MMC Hitachi Tool Kontakt auf. Schon seit Jahren setzt Mieruch & Hofmann bei der Hartbearbeitung neben Werkzeugen anderer Hersteller die VHM-Fräser des japanischen Herstellers ein. Und die damit gemachten Erfahrungen waren bisher ausschliesslich positiv.

Prozesssichere Bearbeitung bis 70 HRC 

Der Anwendungstechniker von MMC Hitachi Tool kam mit dem Kugelfräser EHHB nach Limbach-Oberfrohna. Dieser ist speziell für die Hartbearbeitung ausgelegt und eignet sich gut für das effiziente Schlichten von mittellegierten Stählen wie 1.2363. Dank exakter Schneidengeometrien, speziellem Feinstkornsubstrat, niedrigen Fertigungstoleranzen und in Verbindung mit der MMC Hitachi Tool-eigenen nanokristallinen PVD-Beschichtung ATH (TH60+) lassen sich mit diesen VHM-Fräsern bis zu 70 HRC gehärtete Kalt- und Warmarbeitsstähle prozesssicher bearbeiten, was sogar pulvermetallurgische Spezialitäten mit einschliesst.

Nach einigen Versuchen fanden der Anwendungstechniker und die Kollegen aus der CAM-Abteilung die passenden Frässtrategien. Das Werkstück wurde schliesslich mit dem Kugelfräser EHHB 4100 ATH mit 10 mm Durchmesser komplett vor- und fertig geschlichtet. Wo früher ein Z-konstant zum Vorschlichten programmiert werden musste, lässt sich mit dem EHHB, sofern es die Kontur erlaubt, direkt auf 1/10 mm vorschlichten.

Mit einem Werkzeug auf Endmass schlichten

Beim Vorschlichten fährt der Fräser im Flachbereich andere Werte an als im Steilbereich. Diese Strategie ist in NX-CAM hinterlegt. Das hat den Vorteil, dass sich im Gegensatz zum normalen Kopierfräsen, bei dem es in X- oder Y-Richtung eine saubere Bahn gibt und der Fräser dann im Steilbereich massiv abfällt, der Prozess optimiert werden kann. Ein weiterer Vorteil des vierschneidigen EHHB-Kugelfräser ist, dass er ab Durchmesser 4 mm keine Kugel mehr ist, sondern quasi ein überdimensionierter Torusfräser. Der EHHB verfügt über Mikroschneiden, die dafür sorgen, dass man kein Vc null mehr hat, sondern sich im Torusbereich befindet. «Ich spare mit dem EHHB einen Grossteil an Polierzeit ein und reduziere den Aufwand im CAM-Bereich, da ich nur mit einem einzigen Werkzeug auf Endmass schlichte und die Kugel nicht mehr anstellen muss. Auch die teilweise wegfallenden Polierarbeiten senken bei uns klar die Kosten und tragen dazu bei, die Durchlaufzeiten zu reduzieren», zieht Gerd-Olaf Pötzinger ein positives Fazit: «Zudem hat sich die Genauigkeit erhöht, da der EHHB besser schneidet und nicht wegdrückt. Ungenauigkeiten von plus zwei, drei Hundertstel wie bei den früher verwendeten Fräsern gehören mit dem EHHB der Vergangenheit an.»