Laufende Prozesse optimieren

Steigerung der Produktionsleistung und Reduzierung der Kosten – darauf kommt es auch bei profitablem Stahldrehen an. In welchem Mass sich Produktionskosten senken lassen, hängt nicht zuletzt von der spezifischen Situation des jeweiligen Fertigungsunternehmen ab. Zum Beispiel davon, ob dieses in Gross- oder Kleinserien fertigt. In der aktuellen Covid-19-Krise sind Produktionsbetriebe zudem mit wechselnden und unvorhersehbaren Szenarien hoher oder niedriger Nachfrage konfrontiert, an die sie sich entsprechend anpassen müssen.
Grundsätzlich müssen Fertigungsunternehmen immer danach streben, ihre Bearbeitungsleistung zu maximieren. Nach den Erkenntnissen von Sandvik Coromant kann das die Gesamtkosten pro Bauteil um 15 Prozent senken. Um eine höhere Produktionsleistung zu realisieren, ist es ausserdem notwendig, die Zerspanungsraten zu erhöhen. Für die Fertigung von mehr Stahlkomponenten in kürzerer Zeit müssen zudem die Ausschussquote und die Bauteilbeschädigungen reduziert werden.
Zum Erreichen dieser Ziele ist die Wahl des Werkzeugs von zentraler Bedeutung, insbesondere die Wahl der Wendeschneidplatte. Sandvik Coromant rät zu Wendeschneidplatten, die beim Stahldrehen eine möglichst vorhersagbare und konstante Leistung liefern.

In Form bleiben
Sandvik Coromant hat deshalb sein bestehendes Sortiment um zwei leistungsstarke Hartmetallwendeschneidplattensorten erweitert: GC4415 und GC4425. Die Bezeichnungen der Wendeschneidplatten beziehen sich auf die ISO-Bereiche P15 und P25, also die Anforderungen, die unterschiedliche Arbeitsbedingungen an die Bearbeitungsparameter stellen: Schnittdaten, Ober-flächengüte, Schnitttiefe, bear-beitete oder raue Oberflächen, kontinuierliche oder unterbrochene Schnitte.
Die beiden neuen Hartmetallwendeschneidplattensorten erfüllen genau diese Anforderungen: GC4425 bietet eine verbesserte Verschleissfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und Zähigkeit. GC4415 wurde als Ergänzung dazu entwickelt, wenn eine höhere Leistung und eine bessere Tem-peraturbeständigkeit erforderlich sind.
Beide verfügen über die Inveio®-Technologie der zweiten Generation. Dessen Einzigartigkeit zeigt sich, wenn man das Material auf mikroskopischer Ebene untersucht: Die Oberfläche ist durch eine unidirektionalen Kristallorientierung charakterisiert. Jeder Kristall ist in der gleichen Richtung gereiht, was eine starke Barriere zur Spanbildungszone schafft und die Widerstandsfähigkeit gegen Freiflächen- und Kolkverschleiss verbessert. Ausserdem wird die Wärme schneller aus der Spanbildungszone abgeführt, wodurch die Schneidkante länger intakt bleibt.
Dank der innovativen Inveio®-Technologie können GC4415 und GC4425 eine grössere Anzahl von Werkstücken bearbeiten. Jede Wendeschneidplatte trägt zu einer verlängerten Werkzeugstandzeit bei, verhindert plötz-lichen Werkzeugbruch und reduziert Nacharbeit und Ausschuss.
Mit der Möglichkeit, mehr Bauteile in einer Aufspannung zu bearbeiten, können die neuen Wendeschneidplattensorten solche Produktionsunterbrechungen reduzieren, die durch die grössten Zeitfresser in der modernen Fertigung verursacht werden: häufige Wendeschneidplattenwechsel und den Zeitaufwand für die Suche nach der richtigen Wendeschneidplatte für die jeweilige Anwendung und das jeweilige Material.

Weitere Optimierungen
Darüber hinaus kann der Einsatz von Kühlmittel die Leistung der Wendeschneidplatte in jeder Hinsicht weiter verbessern und entscheidend zur Senkung der Gesamtproduktionskosten beitragen.
Die gezielte Kühlung von unten reduziert die Hitze in der Schneidzone, wodurch verbesserte Standzeiten und vorhersagbare Zerspanungsprozesse möglich werden. Derart kann der Maschinenbediener die Schnittgeschwindigkeit oder den Vorschub erhöhen, was wiederum die Produktivität steigert und den Ausstoss maximiert.
Mithilfe einer Präzisionskühlung mit festen Düsenpositionen gelangt das Kühlmittel direkt in die Schneidzone – eine gute Möglichkeit zur erfolgreichen Spankontrolle. Bei korrekter Anwendung erhöht der gezielte Kühlmitteleinsatz den Output, die Prozesssicherheit, die Werkzeugleistung und die Bauteilqualität. Dies alles sind wichtige Eckpfeiler einer erfolgreichen Bearbeitung.

Positive Veränderung
Seit ihrer Markteinführung haben die Hartmetallwendeschneidplatten GC4415 und GC4425 ihre Vorteile bereits vielfach bewiesen. In einem Fall hat ein Maschinenbauunternehmen die Wendeschneidplatte GC4415 im Vergleich mit einer Wettbewerbslösung eingesetzt, und zwar bei der Bearbeitung eines Werkstücks aus CMC 02.1-Stahl mit einer Brinell-Härte von 220 HB.
Bei der axialen Aussendreh- und leichten Schruppbearbeitung erzielte der Kunde mit der GC4415 eine Schnittgeschwindigkeit (vc) von 300 m/min und einen Vorschub (fn) von 0,33 mm/U. Die Wendeschneidplatte des Wettbewerbers erreichte dagegen lediglich eine Schnittgeschwindigkeit von 250 m/min und einem Vorschub von 0,25 mm/U. Sie bearbeitete 200 Stück pro Schneidkante, bevor sie getauscht werden musste, während mit GC4415 256 Stück zerspant werden konnten und sie lediglich erste Verschleissmerkmale zeigte. Durch den Wechsel zur GC4415 und die Erhöhung der Schnittdaten konnte der Kunde seine Produktivität um 210 Prozent steigern und die Kosten um 53 Prozent senken.

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