Kundenstory mit umfangreichem Interview: Saazor setzt für Wälzfräser auf CERATIZIT Hartmetall
Originalbild downloaden | Bild 300px breitProfilschleifen von Wälzfräsern. Foto: SAAZOR
Originalbild downloaden | Bild 300px breitIsostatisch gepresste Hartmetallgrünlinge. Gewicht ca. 20 Kilogramm. Foto: CERATIZIT
Originalbild downloaden | Bild 300px breitEinschleifen von Zahnprofil und Spannuten mit Diamantformscheiben in den vorgesinterten Hartmetallrohling. Foto: CERATIZIT
Originalbild downloaden | Bild 300px breitKontrolle des Rundlaufs bei gesinterten Fräserrohlingen. Foto: CERATIZIT
Originalbild downloaden | Bild 300px breitWälzfräserrohling (ungeschliffen) mit vorgeformtem Gewindeprofi l Modul 3,0. Foto: CERATIZIT
Originalbild downloaden | Bild 300px breitEinsatzfertiger Wälzfräser beschichtet. Foto: SAAZOR
Originalbild downloaden | Bild 300px breitCERATIZIT S. A., Mamer, Luxemburg (Zentrale), Februar 2010
CERATIZIT bietet eine breite Palette an Wälzfräsern. Die Rohlinge wiegen von zwei Gramm bis zu 80 Kilo und werden beim Kunden fertig geschliffen. Eingesetzt werden die Wälzfräser in den unterschiedlichsten Industrien, zu denen unter anderen die Automobilindustrie, die Uhrenherstellung und der Windkraftanlagenbau gehören – also überall dort, wo Zahnräder benötigt werden. Die zwei gängigsten Sorten für die Herstellung von Wälzfräsern sind CTS20D (früher bekannt unter dem Namen TSM33) und die robustere, neue Sorte CTS18D. Diese Sorten decken 80 Prozent des Bedarfs ab.
Sorgfältiges Handling bei der Bearbeitung und beim Transport
Nach dem isostatischen Pressen und dem anschließenden Vorsintern weisen
die Rohlinge eine Grünlingsfestigkeit auf,vergleichbar mit der Festigkeit einer Tafelkreide . „Diese Empfindlichkeit des Produktes an sich, kombiniert mit der komplexen Form der Fräser (auch Zahnprofil vorgeformt), verlangt ein sehr sorgfältiges Handling bei der Bearbeitung und beim Transport zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen“, weiß Reinhard Kuhn, Produktmanager im CERATIZIT Segment Lösungen für den Werkzeugbau. „Die meisten Fräser für die Automobilindustrie haben ein Gewicht zwischen fünf und zehn Kilogramm. Schon beim Ablegen des Grünlings kann bei einem Zahn eine Kante ausbrechen – den Fräser brauchen wir dann nicht weiter zu bearbeiten, der ist dann Schrott.“
SAAZOR setzt auf CERATIZIT Hartmetall
SAAZOR fertigt mit rund 60 Mitarbeitern in Pforzheim (Baden-Württemberg) Wälzfräser und Sonderwerkzeuge für führende Automobil- und Getriebehersteller weltweit. Extrem hohe Marktanteile und der Wunsch der französischen Automobilindustrie, einen nationalen Hersteller zu haben, führten 1975 zur Gründung der SAAZOR S.A. in Frankreich (35 Mitarbeiter).
Die Wälzfräser werden in Vollhartmetallausführung oder hochlegierten Hochleistungs-Schnellstählen (HSS) sowie als Stollenwälzfräser mit eingesetzten Schneidstollen aus Hartmetall oder HSS ausgeführt. Dabei setzt SAAZOR auf CERATIZIT Hartmetall. Die Berechnung der Werkzeugprofile und der Schnittdaten gemäß den Anforderungen des Kunden, die Weichbearbeitung, Wärmebehandlung, Schleifbearbeitung und PVD-Beschichtung erfolgt dann auf modernsten Anlagen direkt bei SAAZOR.
Darüber hinaus verfügt SAAZOR über einen eigenen Tool-Service, bei dem das Werkzeug nach jedem Einsatz geschärft und neu beschichtet wird. Entsprechend der speziellen Verwendung wird nach einer gezielten Bearbeitung der Schneidkanten eine TiN-, TiCN-, TiAlN- oder andere PVD-Hartstoffschicht aufgebracht. Dadurch kann der Wälzfräserhersteller eine gleichbleibend hohe Schneidleistung und Standmenge bei jedem Einsatz garantieren.
Die seit einigen Jahren auch bei der Großserienherstellung von Zahnrädern eingeführte Trockenbearbeitung verlangt wegen der hohen Schnittgeschwindigkeiten und der erhöhten thermischen Belastung immer höherwertigere Schneidstoffe und Beschichtungen. Hartmetalle finden hier auch als Wälzfräser-Schneidstoff immer häufiger Verwendung.
Interview mit Bernd Zorn, Geschäftsführer SAAZOR
Worauf kommt es bei der Bearbeitung an ,und was bedeutet das für das Hartmetall?
Reden wir zuerst über die Bearbeitung von Hartmetall. Wälzfräser werden fast ausschließlich auftragsbezogen gefertigt. In enger Zusammenarbeit mit dem Lieferanten legen wir die wirtschaftlich erreichbaren Toleranzen und den Grad der Vorfertigung des Rohlings fest. Hier muss meist ein Kompromiss zwischen Preis, Lieferzeit und größtmöglicher Formgenauigkeit des Rohlings gefunden werden. Je genauer die Form des Rohlings, um so schneller und kostengünstiger ist die sehr aufwändige Schleifbearbeitung bei der Fertigung des Wälzfräsers.
Zur Bearbeitung mit Wälzfräsern aus Hartmetall kann ich sagen: Typisch für die Produktion von Zahnrädern sind folgende Bedingungen: kürzeste Bearbeitungszeiten, Trockenbearbeitung, hohe Schnittgeschwindigkeiten, sehr enge Toleranzen, große Stückzahlen. Hierfür ist Hartmetall als Schneidstoff prädestiniert. Jedoch kann eine reproduzierbare Standmenge nur durch einen optimalen Zustand des Werkzeugs, der Maschine und der Spannvorrichtungen garantiert werden. Außerdem verursachen der unterbrochene Schnitt beim Wälzfräsprozess und die unterschiedlich auftretenden Spanstärken eine permanent wechselnde Schneidenbelastung. Instabilität des Gesamtsystems und daraus resultierende Vibrationen, wie auch inhomogenes Werkstückmaterial, belasten die Schneiden zusätzlich.
Die scharfen Zähne am Umfang eines Wälzfräsers, der mit typischen Abmessungen ein Gewicht von mehr als 10 Kilogramm hat, verlangen bei der Fertigung wie auch beim Anwender ein äußerst sorgfältiges Handling, da sonst die sehr empfindlichen Schneidkanten schon vor dem Einsatz auf der Maschine geschädigt werden und dies meist zu einer Zerstörung des Werkzeugs führt.
Wo werden die Produkte von CERATIZIT eingesetzt und unter welchen Bedingungen sind sie am effizientesten?
Wälzfräser aus CERATIZIT Rohlingen werden vor allem in der Großserienfertigung von Zahnrädern bei Automobil- und Getriebeherstellern eingesetzt. Voraussetzung für die erfolgreiche Verwendung eines in höchster Genauigkeit hergestellten Präzisionswerkzeugs sind allerdings der Einsatz auf modernen CNC-Wälzfräsmaschinen mit stabilen Spannbedingungen, die Wahl der für den Prozess optimierten Schnittparameter und natürlich des äußerst sorgfältigen Handlings des Wälzfräsers außerhalb der Maschine. Um mit jedem Einsatz des Werkzeugs während seiner gesamten Lebensdauer eine reproduzierbare Standmenge bei annähernd gleichem Verschleiß zu gewährleisten, sollte die Instandsetzung (Schärfen und Beschichten) möglichst in einer Hand, beim Werkzeughersteller, stattfinden.
Unter strikter Einhaltung dieser Voraussetzungen ist mit dem Einsatz von Hartmetall-Wälzfräsern eine wesentliche Steigerung der Schnittgeschwindigkeit und damit Verkürzung der Fertigungszeit der Zahnräder zu erreichen.
Welche Anforderungen werden an den Werkstoff Hartmetall gestellt?
Die Anforderungen, die heute vom Hersteller von Wälzfräsern an Hartmetall gestellt werden, sind: hohe Härte bei ausreichender Zähigkeit, hohe Warmfestigkeit (Resistenz gegen die thermische Belastung der hohen Schnittgeschwindigkeiten im Trockenprozess) und hohe Kantenfestigkeit und damit Verschleiß- und Formbeständigkeit. Weiterhin wird vom Hartmetallhersteller eine permanente Weiterentwicklung und Anpassung der Sorten an veränderte Einsatzbedingungen erwartet.
Für die wirtschaftliche Fertigung der Wälzfräser wünscht der Hersteller eine form genaue Vorbearbeitung und termingerechte Lieferung der Rohlinge, gute Schleifbearbeitbarkeit, gute Be- und möglichst auch Entschichtbarkeit (geringes Cobalt-Leaching). Und natürlich auch einen Rohlingspreis, der den Preisforderungen unserer Kunden Rechnung trägt. Das klingt viel und ist auch viel. Ich betone, dass dies nur möglich ist durch eine enge partnerschaftliche Zusammenarbeit zwischen Hartmetall- und Werkzeughersteller.
Wie ist das Verhältnis zwischen Vollstahlfräser und Fräser aus Hartmetall, und welche Vorteile bietet Hartmetall?
Wir stellen im Schnitt monatlich etwa 600 Vollkörperfräser her, hiervon sind etwa 15 Prozent Wälzfräser aus Hartmetall. Wenn wir von der gleichen Geometrie ausgehen, ist ein Fräser aus Hartmetall im Schnitt zweieinhalbmal teurer als ein Fräser aus Stahl. Das hängt hauptsächlich mit dem teureren Rohstoff zusammen und mit der Tatsache, dass Hartmetallfräser nur mit diamantbestückten Werkzeugen bearbeitet werden können. Fräser aus Hartmetall sind aber nicht immer teurer: Ein Stahlfräser mit einer Top-Beschichtung kann teurer sein. Der große Vorteil von Wälzfräsern aus Hartmetall liegt bei der hohen Schnittgeschwindigkeit, bis etwa 1000 m/min:
(Stahl bis etwa 350 – 400 m/min) und der hohen Standmenge, etwa 8 - 10
Schnittmeter / Zahn (Stahl etwa 4 - 6 m). Das bedeutet stabilere Prozesse und weniger Maschinenstillstände, weil das Werkzeug nachgeschliffen werden muss.
Seit wann gibt es die Zusammenarbeit mit CERATIZIT, und wie kam diese zustande?
Nachdem bereits seit dem Jahr 1999 Hartmetallprodukte von CERATIZIT in der Schweiz bezogen wurden, verlagerte und intensivierte sich die Zusammenarbeit vor allem durch das persönliche Engagement von CERATIZIT Produktmanager Reinhard Kuhn.
Wieso entschied sich Saazor für Produkte von CERATIZIT?
Durch erste Testaufträge und den Besuch der Fertigungsstätten durch unsere Geschäftsleitung überzeugten wir uns von den Fertigungsmöglichkeiten und der Qualität von CERATIZIT. Durch die effiziente Zusammenarbeit mit CERATIZIT konnten wesentliche Verbesserungen in der Formgenauigkeit der Rohlinge erreicht werden, was eine deutliche Verkürzung der Schleifzeiten ermöglicht.
Auch in der permanenten Weiterentwicklung der anwendungsspezifischen Schneidstoffe und einer ungestörten Verfügbarkeit und Lieferbereitschaft hat sich CERATIZIT innerhalb der Gruppe führender Hartmetallhersteller hervorgetan.
Hartmetallexperte CERATIZIT steht für „hard material matters“
CERATIZIT S.A. - ist Pionier und Global Player für anspruchsvolle Hartstofflösungen. Das Unternehmen operiert von Mamer in Luxemburg aus. In ausgewählten Industriebereichen ist die in mehr als 50 Ländern international aufgestellte Gruppe Weltmarktführer für einzigartige, konsequent innovative Hartstoffprodukte für Verschleißschutz und Zerspanung. Davon profitieren Kunden u.a. aus der Automobilindustrie, dem Maschinenbau, der Petroindustrie, der Medizintechnik, der Elektronik und dem Werkzeug- und Formenbau. Mit mehr als 400 Patenten, 600 Mio. Euro Umsatz und rund 4000 Mitarbeitern ist CERATIZIT Ihr starker Partner überall auf der Welt.
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