HPC-Fräser eliminieren Risiken

Nutzen Sie HPC-Fräser? Häufig wird bei Bearbeitungen harter Werkstoffe und tiefer Kavitäten als Alternative das Erodieren gewählt. Ein Verfahren, das inklusive des Fräsens von Elektroden als sehr zeitaufwendig gilt.

Eigentlich war Michael Liesegang, Inhaber des gleichnamigen Unternehmens, in Köln mit seinen Fräswerkzeugen zufrieden. Er setzte ausschließlich auf einen Hersteller der Premiumklasse. Aus vertriebsstrukturellen Gründen war er 2018 allerdings auf der Suche nach einer Alternative. Das Unternehmen OSG war ihm bereits aus dem Bereich Gewindebohren ein Begriff. Der direkte Kontakt zu den Fräswerkzeugen erfolgte dann allerdings spontan. Konkret ging es zu der Zeit um das Hartfräsen tiefer Kavitäten in einen 1.2714 HH mit Werkzeugdurchmesser 1 mm. Eine Bearbeitung, die Michael Liesegang wegen der großen Auskragung und der Abdrängung des Fräsers als sehr problematisch sah.

Um es kurz zu machen, mit den Fräsern WXL/WXS war das sein Einstieg bei OSG, denn bereits die ersten Bearbeitungen waren erfolgreich und mehr als zufriedenstellend. Das klingt bis hierhin lapidar, war aber höchst riskant, denn in Köln werden keine Tests gefahren, sondern neue Werkzeuge direkt an konkreten Kundenbauteilen erprobt. Außerdem war ihm OSG nur vom Gewindebohren bekannt und so musste man sich darauf verlassen, dass der Wechsel zu einem neuen Werkzeughersteller auch ohne Probleme am Bauteil gelingt. Michael Liesegang sieht diese Vorgehensweise aber noch heute als durchaus vertretbar: „Die Zusammenarbeit mit OSG war von Beginn an optimal und ist es noch heute. Wir sprechen gemeinsam über Projekte und ich bekomme von Herrn Wontroba, technischer Vertrieb bei OSG, die entsprechenden Empfehlungen hinsichtlich Werkzeuge und Strategien. Das ist natürlich wesentlich effizienter als Informationen über einen Katalog oder Online einzuholen. Unabhängig davon war das auch ein Grund, weshalb ich von der Katalogware wegwollte und einen Anbieter gesucht habe, der mir im Bereich Hartmetall-Werkzeuge, vom Bohrer bis zum Fräser, alles zu einer absolut gleichbleibenden Qualität anbieten kann.“

Und so haben Michael Liesegang und Michael Wontroba nach diesem ersten erfolgreichen Einsatz abgesteckt, welche Werkstoffe in welchen Härten innerhalb des Produktportfolios zu bearbeiten sind. Bei konkreten Bauteilen mit hohen Anforderungen hinsichtlich Oberflächenqualität und langen Auskraglängen kamen so die Fräser AE-VMS und AE-VML zum Einsatz. Das sind Standard-HPC-Fräser, mit denen hohe Zeitspanvolumina abgetragen werden können. Durch die ungleiche Teilung und den ungleichen Drall laufen diese Fräser absolut ruhig. Außerdem hat OSG hier eine Präparation der Schneiden im Außenbereich durchgeführt. Konkret heißt das, die Schneiden verfügen am Außendurchmesser über eine Rundschlifffase und sind über wenige hundertstel Millimeter nicht hinterschliffen. Dadurch baut das Werkzeug minimal Druck auf, was zur Stabilisierung und, daraus resultierend, zu einem ruhigen Lauf und somit hohen Oberflächengüten führt. Zudem verfügen die AE-VML-Fräser über einen konischen Werkzeugkern, wodurch selbst bei Bearbeitungstiefen bis 4 x D Werkzeuge kaum abgedrängt werden.

Die Fräser AE-VML von OSG haben dann in Köln auch schnell überzeugt. So ging es beispielsweise um einen Einsatz mit Eckenradien von 4 mm, 48 mm tief. Dieses Werkstück zu erodieren, war nicht möglich, weil sich darunter noch eine Fläche befand. Außerdem bestand die Forderung, dieses Bauteil in einem Schnitt zu fertigen.

Mit dem AE-VML ist das auf Anhieb gelungen. Für Michael Wontroba ist das kein Zufall: „Der AE-VML ist für Bearbeitungstiefen bis 4xD, vor allem in der Schlichtbearbeitung, prädestiniert. Egal welche Schruppstrategie eingesetzt wird. Für gewöhnlich sind ja Wände nach der Vorbearbeitung entweder sehr uneben oder haben deutliche Absätze. Um diese Wände in einer Toleranz von wenigen hundertstel Millimetern und der entsprechenden Oberflächenqualität zu fertigen, bedarf es normalerweise mehrere Schlichtspäne. Mit dem AE-VML ist bei einer Bearbeitungstiefe von 4 x D nur ein Schnitt, in einer Toleranz von 2/100 bis 4/100 Millimeter, notwendig.“

Ähnlich positive Ergebnisse verzeichnet man in Köln mit diesen Fräsern auch beim Ablängen von Stirnflächen. Hier kam es in der Vergangenheit immer wieder zu Problemen mit der Winkligkeit. Das Problem: Beim Unternehmen Liesegang verfügt man über keine 5-Achsmaschine und die Werkstücke werden in einem Schraubstock gespannt. Deshalb müssen Bauteile teilweise in drei Aufspannungen gefräst werden. Das funktioniert jetzt aber mit dem AE-VML völlig problemlos. Ohne Absätze.

Michael Liesegang sieht diese Erfolgserlebnisse einerseits in der Beratung hinsichtlich der eng und klar definierten Schnittwerte, die kaum korrigiert werden müssen. Anderseits aber auch in der Präzision der Werkzeuge: „Ich möchte im CAM-System dauerhaft Standardwerkzeuge einsetzen und muss mich darauf verlassen können, dass die, egal wann ich sie bestelle, die gleichen Abmessungen haben. Bei OSG habe ich festgestellt, die sind extrem gleichbleibend exakt.“ Nun verspricht OSG mit diesen HPC-Fräsern neben den stabile Fräsleistungen auch höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe. Eine messbare Steigerung der Effizienz also, die Michael Liesegang allerdings kaum interessiert. Demnach ist er nicht auf ‚Sekundenjagd‘. Wichtiger ist, dass es funktioniert, er den hohen Zeitaufwand beim Erodieren eliminieren kann. Einen Unterschied macht es dann aber doch auch für ihn, ob man an einem Bauteil 4 oder 16 h fräst.

Ähnlich positive Erfahrungen hat man bei Liesegang mit dem Gewindefräser WH-EM-PNC von OSG gemacht. In ein Kundenbauteil mit HRC 64 sollten vier Gewinde eingebracht werden. Trotz Herzklopfen gelang das Michael Liesegang problemlos. Voraussetzung dafür war, dass man versteht, wie Spindellauf und Eindrehbewegung funktionieren. Grundsätzliche ist der AE-VMS ein kurzer HPC-Fräser mit einer Schneidenlänge von 2 x D. Dem gegenüber ist der AE-VML aufgrund der Schneidenlänge von 4 x D mit einem größeren konischen Werkzeugkern ausgelegt. Große Spankammern werden hier nicht benötigt. Außerdem verfügen die Schneiden über eine Rundschlifffase.

cd