Projekt

Innovative Fertigungstechnologie zur Herstellung von Gewindewerkzeugen

Werkstoffe
Branche: Fertigung / produzierende Unternehmen

Im Rahmen dieses Vorhaben implementierte der Werkzeugtechnikhersteller eine innovative Fertigungstechnologie zur Herstellung von Gewindewerkzeugen. Ziel war es, die Oberflächen- und Schneidkantenbeschaffenheit der Werkzeuge wesentlich zu verbessern, um während der Gewindefertigung im Bauteil die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstückwerkstoff zu verringern. Der Effekt der geringeren Reibung führt beim Endanwender zur Erhöhung der Standzeit der Werkzeuge und zu einer Produktivitätssteigerung aufgrund der Steigerung der Schnittgeschwindigkeit. Die LMT Fette Werkzeugtechnik ist ein Hersteller von Gewindewerkzeugen zum Gewindebohren und Gewindeformen. Die Herstellung von Innengewinden erfolgt bei der Bauteilfertigung meist als einer der letzten Arbeitsgänge in der Fertigungsprozesskette. Je nach bereits zuvor erfolgter Wertschöpfung am Bauteil ist somit die Anforderung an die Gewindebearbeitung und damit an die Gewindewerkzeuge sehr hoch. Die Performance und Standzeit der Gewindewerkzeuge zu steigern zählt für die Firma zum technologischen Fortschritt. Mit einer innovativen Fertigungstechnologie sollte die Oberflächen- und Schneidkantenbeschaffenheit der Werkzeuge wesentlich verbessert werden. Hierdurch soll während der Gewindefertigung im Bauteil die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstückwerkstoff verringert wird. Der Effekt der geringeren Reibung stellt gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung dar und führt zu einem wesentlichen Kundennutzen durch eine erhöhte Schnittgeschwindigkeit und längere Standzeit der Werkzeuge (um 100% bis zu 200%). Ziel des Vorhabens war die Implementierung einer automatisierten Nassstrahlanlage für das komplette Produktportfolio Gewindewerkzeuge von LMT Fette.

Lösungsansatz war eine Nassstrahlanlage der Fa. Auer / Mannheim mit Düsenpositionierung und einem Handhabesystem zum automatischen Be- und Entladen.

Bei der technischen Umsetzung wurde mit umfangreichen Evaluations-Versuchen begonnen, mit zahlreiche Messreihen und internen Funktionstests der Werkzeuge. Als Fazit kann festgestellt werden, dass mit der AUER Satelliten- Nass- Strahlanlage SAN 1100 S4 RO eine prozesssicherere Lösung bei Abdeckung des gesamten Produktportfolios von LMT Fette ermittelt wurde. Zur Implementierung zählten auch die Lösung der Herausforderungen wie Parameterermittlung, Reinigungsprozess, Be- und Entladeprozess, Programmierung und Steuerungsanpassungen. Es wurde eine vollständig reproduzierbare Technologie entwickelt, mit der dem Erzeugerunternehmen erhebliche Rohstoffeinsparungen, Produktivitätssteigerungen und Gewinne an Kundenzufriedenheit ermöglicht werden konnten. Das gesamte Produktportfolio Gewindewerkzeuge kann mit der neuen Technologie reproduzierbar und wirtschaftlich hergestellt werden. Ergebnisse der Erfolgskontrolle sind Standzeitsteigerung beim Endanwender zwischen 25% und 380 % und Reduzierung des Anteils der Ausschussquote der Gewinde- Fertigungs- Linie bei LMT Fette von 57% auf 38%. Ein Folgeergebnis durch die Verringerung der Ausschussquote bei LMT Fette ist die Einsparung von Rohmaterial durch Wegfall der Nacharbeit bzw. Neufertigung dieser Werkzeuge bei HSS von ca. 8,5 Tonnen (entspricht 43,2%) und bei HM von ca. 1 Tonne (entspricht 45%) und damit zusammenhängend die Einsparung an Energie von 443 Megawattstunden zum Betreiben der Bearbeitungsmaschinen. Aus diesen Materialeinsparungen ergibt sich indirekt eine Einsparung von ca. 40 Tonnen CO2 pro Jahr bei der Rohstoffherstellung bei den Lieferanten.