Weg von Standardwerkzeugen hin zu komplexen Geometrien

In der Zerspanungswerkzeugindustrie geht der Weg immer weiter fort von Standardwerkzeugen hin zu komplexeren Geometrien, die speziell auf die Anwendung angepasst sind. Anca präsentiert auf der EMO Milano 2021 die Technologie, Software und Automatisierung, die es den Werkzeugherstellern ermöglicht, mehrere Werkzeugtypen zu konstruieren und in einer Charge zu schleifen. So wird auch die Produktion von Sonderwerkzeugen zu einer profitablen Strategie. Damit Hersteller die Sonderwerkzeuge auch wirtschaftlich fertigen können, sind smarte Lösungen gefragt. „Um im hartumkämpften Markt bestehen zu können, streben Werkzeughersteller nach gesteigerter Produktivität, höherer Genauigkeit und stabileren Prozessen. Gerade der Wunsch nach Automatisierung, Industrie 4.0 und Technologien, die alle Aspekte der Produktion digital verbinden können, wächst stetig. Deswegen arbeiten wir an einer neuen Lösung: AIMS (Anca Integrated Manufacturing System). AIMS ist eine übergreifende Plattform, unter der wir in den nächsten Jahren Software und Hardware herausbringen werden. An der Spitze steht eine Management-Software Suite, unter der sich die gesamte Hardware sammelt, die zum Schleifen, Messen und Bearbeiten komplexer Schneidwerkzeuge notwendig ist“, beschreibt Patrick Boland, Mitbegründer von Anca, den Weg den Anca in den nächsten Jahren verfolgt.

Ein neuer Baustein davon ist das neue Lasermarkiersystem Automarkx, das Anca auf der EMO präsentieren wird. Die automatische Stand-Alone-Laserbeschriftungsstation ersetzt manuelle und zeitintensive Markierungsarbeiten. Dadurch vereinfacht Automarkx den Werkzeugherstellungsprozess und steigert die Produktivität. Automarkx arbeitet bei Bedarf in einem vollautomatischen Modus, ohne dass menschliches Eingreifen erforderlich ist. So kann der Bediener die Paletten mit den Werkzeugen beladen und sich um wertschöpfende Aufgaben kümmern.  Zudem sorgt die große Vielzahl an möglichen Werkzeuggrößen für maximale Variantenvielfalt und Wirtschaftlichkeit. Patrick Boland: „Da Automarkx kompatibel mit unserer flexiblen Software-Suite ist, lädt das System die Werkzeuge automatisch direkt von den Paletten der Schleifmaschine, um sie dann mit dem Laser zu markieren. Die Anca-eigene Technologie ist für die Integration mit AIMS konzipiert. So werden die Paletten automatisch mit einem AMR (Autonomous Mobile Robot) empfangen und verladen. Die Verbindung zum AIMS-Server liefert die auf den Werkzeugen zu markierenden Daten.“

2017 entfielen zirka 12 % des Schneidwerkzeugverbrauchs auf die Automobilfertigung. Die Elektromobilität und die damit verbundenen Veränderungen in der Fertigung werden dies jedoch erheblich beeinflussen. Bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen reduziert sich die erforderliche Bearbeitungszeit im Vergleich zu traditionellen Verbrennungsmotoren erheblich – um schätzungsweise 50 bis 75 %. Xiaoyu Wang, Produktmanager der GCX Linear von Anca: „Die sinkende Nachfrage nach Zerspanungswerkzeugen ist eine existenzielle Herausforderung, insbesondere für Werkzeughersteller, die die Automobilindustrie bedienen. Wer diese Herausforderungen annimmt und Teil der Lieferkette zur Produktion von Elektro-Fahrzeugen wird, dem eröffnen sich ungenutzte Möglichkeiten und eine einmalige Chance: Etwa 45 % der gesamten Zahnradproduktion ist für Fahrzeuggetriebe bestimmt. Mit den Elektro-Fahrzeugen haben sich auch die Anforderungen an die Zahnradfertigung drastisch verändert. Zum Beispiel bedeutet die hohe Motordrehzahl von bis zu 20.000 ^min-1, dass ein höheres Übersetzungsverhältnis erforderlich ist, um die Drehzahl für den effizienten Einsatz in Automobilen zu reduzieren. Zudem sind die komplexen Planetengetriebesysteme in den neuen elektrischen Getrieben stärker vertreten. Die in diesen Getrieben verwendeten Innenverzahnungen werden mit dem Wälzschälverfahren bzw. Power Skiving hergestellt. Dazu sind neuartige Schälfräser erforderlich. Hier eröffnen sich Werkzeugherstellern mit Anca Technologie neue Optionen.“

Angetrieben durch die beispiellose Wachstumsrate von 28 bis 36 % bei Elektro-Fahrzeugen sind die Vollhartmetall-Schälfräsern, die in den Hochgeschwindigkeits-Schälprozessen eingesetzt werden, sehr gefragt. Für eine stabile und wiederholgenaue Produktion der komplexen Geometrien ist eine Reihe von Technologie- und Prozessentwicklungen erforderlich. Anca vereint diese in seiner GCX Linear-Schleifmaschine und setzt damit neue Maßstäbe für die Produktion von Schälfräsern. Auf der EMO können Interessierte die Komplettlösung für die Herstellung von Vollhartmetall-Schälfräsern hautnah erleben und sich von der Spitzenqualität der produzierten Werkzeuge überzeugen. Die GCX Linear basiert auf der bewährten und hochwertigen CNC-Schleifmaschinenplattform von ANCA. Sie verfügt über maßgeschneiderte Funktionen, um alle Operationen für Schälfräser und Stoßmeißel in einer einzigen Aufspannung zu erledigen. Mit der prozessbegleitenden Profilmessung und der direkten Bahnkompensation bietet Anca eine praktische Produktionslösung im geschlossenen Regelkreis.

Ein weiters EMO-Highlight ist die CPX Linear. Mit einer Oberflächengüte von weniger als 0,2 µm (0,000008 in) RA und einer Rundlaufgenauigkeit von weniger als 2 µm ergänzt diese vierachsige Schleifmaschine zur Herstellung von Werkzeugrohlingen das Maschinenprogramm von Anca perfekt. Die CPX Linear verfügt über einen großen Arbeitsbereich und leistungsstarke Schleifspindeln und erreicht damit höchste Präzision und Produktivität bei der Rohlingsbearbeitung. Durch die Pinchpeel-Schleifmethode bietet sie die gleiche Festigkeit, Steifigkeit und thermische Stabilität wie alle Anca-Werkzeugschleifmaschinen.

Für Werkzeughersteller, die größere Flexibilität, eine gesteigerte Spindelleistung und/oder die erhöhte Automatisierungskapazität eines Roboters benötigen, bietet die FX7 Linear die ideale Lösung. Eine breite Palette an Optionen, wie zum Beispiel ein 6-fach-Scheibenwechsler für das automatische Laden von Scheibenpaketen und Kühlmittelverteilern sowie Roboterladeoptionen mit einer Ladekapazität von bis zu maximal 840 Werkzeugen, sorgen für erhöhte Produktivität und Genauigkeit. Auf der EMO haben Besucher die Möglichkeit, die Features der Schleifmaschine persönlich in Augenschein zu nehmen.

Ein weiteres Highlight auf der EMO wird neben den technischen Innovationen die Bekanntgabe des diesjährigen Gewinners aus branchenweitem Wettbewerb „Tool of the Year“ von Anca sein. Schon 2020 nutzen Werkzeughersteller die Möglichkeit, ihr Können bei dem Wettbewerb. Fast 30 Beiträge aus der ganzen Welt wurden von über 80.000 Fans gesehen und erzeugten über 200.000 Aufrufe in den sozialen Medien. Der Wettbewerb bietet weltweite Anerkennung und großzügige Preise. Er würdigt sowohl die Magie des Schneidwerkzeugs als auch die Experten, die es herstellen.

ak