Wendeschneidplatten
Prädikat: überaus positiv
Positiv geschliffene Wendeschneidplatten spielen ihre Vorteile beim Zerspanen labiler, dünnwandiger und schlecht Wärme ableitender Teile aus. Arno Werkzeuge, Spezialist für hoch positive Platten, belegt deren Eignung für Zukunftsthemen wie E-Mobilität und Gesundheit.
6. November 2023
1
Sie werden beständig größer, die Anforderungen, mit denen sich Lohnfertiger mit hohem Drehanteil konfrontiert sehen. „Gerade wenn es kritisch wird, wenn die Werkstücke beim Drehen sensible Bearbeitung erfordern oder wenn die Qualität für neue Anwendungen sofort präzise und dauerhaft passen muss, hängt die Wirtschaftlichkeit ganz besonders von der sorgsamen Auswahl der Werkzeuge ab“, konstatiert Produktmanager Marco Staiger vom Präzisionswerkzeug-Spezialisten Karl-Heinz Arnold GmbH aus Ostfildern, der unter der Marke Arno Werkzeuge die nach eigenem Bekunden weltweit größte Auswahl an sogenannten hoch positiven Wendeschneidplatten anbietet.
Staiger zufolge empfiehlt es sich beispielsweise nicht, labile, dünne oder dünnwandige Werkstücke mit Standardwerkzeugen zu zerspanen. Auch Kontaktpins für die Ladestecker für Elektro-Ladesäulen bekomme man damit nicht auf Anhieb hin. Schließlich erforderten manche Ergebnisse einfach eine Nachbearbeitung, um die geforderte Oberflächenqualität zu erreichen. Gerade bei den Ladestecker-Kontaktpins werde das besonders anschaulich. Marco Staiger: „Jeder, der schon einmal einen solchen Stecker in sein Auto gesteckt hat, weiß, wie präzise die bis zu neun Pins einrasten, aber auch, dass doch einiges an Kraft erforderlich ist. Und wenn der Stecker schräg angesetzt wird, rastet er dennoch präzise ein. Das erfordert neben der Präzision der Pins auch eine gewisse Stabilität. Erst dann können die zum Teil wassergekühlten Kabel die hohe elektrische Leistung übertragen.“ Die Nachfrage nach solch perfekt gefertigten Pins steigt Staiger zufolge exponentiell an. Deshalb habe Arno Werkzeuge die werkzeugtechnischen Voraussetzungen dafür geschaffen, ihr in vollem Umfang nachzukommen.
Jährlich rund 2,5 Millionen gefertigte Wendeschneidplatten
Wie die Fachleute von Arno Werkzeuge berichten, zeigen ihre sogenannten hoch positiven Wendeschneidplatten gerade für solche besonderen Aufgaben und Werkstoffe hervorragende Bearbeitungsergebnisse. Schon seit ungefähr 30 Jahren beschäftigt sich das schwäbische Unternehmen – es wird nunmehr in der dritten und der vierten Generation von den Inhaberfamilien geführt – damit, wie die Performance von Zerspanungswerkzeugen immer weiter verbessert werden kann.
Seit den 1990er-Jahren werden Wendeschneidplatten im eigenen Haus entwickelt, geschliffen und verrundet. Dazu haben die Experten von Arno Werkzeuge eine eigene Schleifkompetenz aufgebaut, die weit über den Gebrauch besonderer Schleifmaschinen hinausgeht, wie man in Ostfildern betont. Parallel zu diesen Fähigkeiten sei gemäß den Aufträgen der Kunden das Schleifvolumen kontinuierlich gewachsen, sodass es heute jährlich rund 2,5 Millionen zu schleifende Wendeschneidplatten beträgt.
Alle hoch positiven Wendeschneidplatten, die das Haus verlassen, bestehen grundsätzlich aus einem besonderen Substrat mit ultrafeiner Körnung. Wie sich dieses konkret zusammensetzt, will man verständlicherweise nicht preisgeben. Jedenfalls sind die Platten umfangsgeschliffen und haben deshalb besonders scharfe Schneidkanten. Hinzu kommt eine spezielle Geometrie, die dafür sorgt, dass der jeweils abgelöste Span an einer gewünschten Stelle bricht oder dass er in die im jeweils aktuellen Anwendungsfall ideale Richtung abgeführt werden kann.
Die Beschichtung der Wendeschneidplatte hängt dabei vom zu bearbeitenden Werkstoff ab. Ihre zielgenaue Ausführung steigert die Standzeit bei der Bearbeitung ein weiteres Mal. In engem Austausch mit Anwendungsberatern von Arno Werkzeuge erhalten die Kunden das exakt ihrem Bedarf angepasste Werkzeug für ihren Prozess. Dabei fließt das Wissen der Anwender selbst in den Fertigungsprozess ein.
Mithilfe erfahrener Berater zum bestmöglichen Werkzeug
Dieses Vorgehen bestätigt Konstrukteur Michel Sprajcer, wenn er berichtet: „Wir halten immer eine große Auswahl an Plattenrohlingen für unsere Kunden bereit, die wir dann direkt nach Zeichnung flexibel, präzise und schnell für das jeweilige Werkstück fertigen.“
Alle getroffenen Maßnahmen wirken darauf hin, dass die hoch positiven Wendeschneidplatten scharf genug sind, um die Schnittkraft zu minimieren. Im Endeffekt gelingt es mithilfe der besonders geschliffenen und polierten Zerspanungswerkzeuge, den Schnittdruck am Werkstück bei der Bearbeitung möglichst klein zu halten. Zusätzlich ermöglicht die optional angebrachte Verrundung an den Wendeschneidplatten eine ausgezeichnete Kantenstabilität. Im Zerspanprozess verhalten sich die Platten dann extrem schnittig und zugleich stabil. Ein labiles, dünnes oder dünnwandiges Werkstück wird deshalb nicht weggedrückt − egal, wie schmal es ist und aus welchem Werkstoff es besteht. Bei vielen Bauteilen lassen sich auf diese Weise absolut glatte Oberflächen erzeugen, und Nachbearbeitung kann entfallen.
Reduzierte Wärme-Entwicklung bei ‘Superwerkstoffen‘ wie Titan
Ein anderes Beispiel bezieht sich auf den ‘Superwerkstoff‘ Titan, der häufig in der Medizintechnik und in der Luftfahrtindustrie verarbeitet wird und gerade dort besonderen Anforderungen an die Qualität und die Toleranzen genügen muss. „Wer hier die Werkzeuge nicht sorgfältig auswählt, riskiert schnell, dass die Preis- und Kostenkalkulation aus dem Ruder läuft“, weiß Produktmanager Marco Staiger. Darüber hinaus wirkt sich hier noch ein weiterer wichtiger Effekt positiv aus: die Schneiden verringern die Wärme-Entwicklung beim Zerspanen. Das fällt umso mehr ins Gewicht, als der exotische Werkstoff Titan schlecht Wärme leitet. Wenn weniger Wärme entsteht und diese auf dem Weg einer optimalen Kühlmittelzufuhr weiter reduziert wird, verlängert sich die Standzeit des Werkzeugs, oder es kann im Umkehrschluss die Schnittgeschwindigkeit vc wieder erhöht werden. Beeindruckend ist Arno zufolge, wie die Schneiden bei einem zähen Werkstoff mit ihrer hohen Kerbverschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit überzeugen.
Ideal für Knochenschrauben und andere Medizintechnik-Teile
Gerade für Titan, das in der Medizintechnik in vielen Fällen der Werkstoff der Wahl schlechthin ist, sind die hoch positiven Wendeschneidplatten praktisch unverzichtbar. Das hat Arno Werkzeuge zufolge auch ein Kunde, der unter anderem Knochenschrauben fertigt, dem Hersteller gegenüber mit folgender Aussage bestätigt: „Vor allem die hoch positiven Wendeschneidplatten überzeugen uns immer wieder, erzeugen sie doch mit langen Standzeiten sehr gute Oberflächen.“
Arno-Berater Alexander Rentschler erklärt: „Mit diesen speziell entwickelten, hoch positiven Geometrien erzielen wir unter Verwendung von Hochleistungs-Schneidstoffen die besten Zerspanungsergebnisse – auch weil beim Drehprozess weniger Vibrationen entstehen.“ Das bestätigt laut Arno der besagte Kunde, wenn er feststellt, dass „die Oberflächengüte so hoch ist, dass nachgelagerte Prozesse entfallen.“ Und das sei sehr wichtig für eine geringe Keimanhaftung der später zu reinigenden und zu sterilisierenden Produkte.
So lautet in der Konsequenz der Ratschlag des Kunden: „Wer bei der Werkzeugauswahl für die Zerspanung kritischer Werkstücke oder Werkstoffe auf Nummer sicher gehen will, der schaue sich am besten bei einem Hersteller von hoch positiven Wendeschneidplatten um. Hilfreich ist es dabei, wenn man seine eigenen Anwendungserfahrungen beratend in den Prozess der Fertigungsgestaltung einbringen kann. Bei Arno Werkzeuge hat uns beeindruckt, mit welcher Akribie, Innovationskraft und Professionalität Schneidplatten entwickelt und gefertigt werden. Die hoch positiven Platten dieses Herstellers lassen sich in den meisten anspruchsvollen und komplexen Situationen problemlos einsetzen.“
Information & Service
Hersteller
Das 1941 von Emil Arnold gegründete Unternehmen Arno Werkzeuge Karl-Heinz Arnold GmbH wird in dritter und vierter Generation von den Eigentümern geführt. Mit großer Fertigungstiefe, eigener Entwicklungskompetenz und globalen Vertriebsstrukturen entstehen moderne, leistungsfähige Werkzeuge, die weltweit für das Kurz- oder Langdrehen, Stechen, Drehen, Bohren oder Fräsen verwendet werden. Ein Spezialgebiet sind geschliffene, hoch positive Wendeschneidplatten in großer Vielfalt für anspruchsvolle Fertigungsaufgaben. Gemeinsam mit Kunden entstehen immer wieder individuelle Werkzeuglösungen, die später zu Standards werden. Mit über 200 Mitarbeitern am Stammsitz in Ostfildern und in den sechs Niederlassungen sowie an zahlreichen Vertriebsstandorten weltweit setzt das Traditionsunternehmen auf Kundennähe. Jüngst hat Arno knapp 56 Millionen Euro Umsatz erzielt und damit fast das Vorkrisenniveau erreicht.