PRÄZISIONSWERKZEUGE VHM-Bohrer in der Fertigung von Einzelteilen und kleinen Serien Prozesssicher in zäh-harten Werkstoffen Vuilleumier Technology fertigt komplexe Bauteile aus exotischen Werkstoffen. Entscheidende Kriterien sind dabei Flexibilität und Prozesssicherheit. Deshalb bearbeitet der Lohnfertiger kleine Bohrungen mit VHM-Werkzeugen von Sphinx. VON KONRAD MÜCKE 38 1 Komplexe Geometrien in exotischen Werkstoffen: Vuilleumier Technology fertigt Einzelteile und kleine Serien für die Luft- und Raumfahrt, die Medizinal- und Automatisierungstechnik 2 Komplett in einer Aufspannung: Fünf Achsen ermöglichen das Bohren und Fräsen an fünf Seiten unter beliebigen Winkeln © Carl Hanser Verlag, München Internet-PDF-Datei. Diese PDF Datei enthält das Recht zur unbeschränkten Intranet- und Internetnutzung, sowie zur Verbreitung über elektronische Verteiler. Eine Verbreitung in gedruckter Form ist mit dieser PDF-Datei nicht gestattet. Bilder: Sphinx Werkzeuge > Die Lohn- und Auftragsfertigung der Brüder Patrick und Michel Vuilleumier in Lyss ist auf hochgenau zu bearbeitende, komplexe Werkstücke aus exotischen Werkstoffen spezialisiert (Bild 1). So fertigen die inzwischen 13 Mitarbeiter Bauteile für die Luft- und Raumfahrt, den Motorsport und Maschinenbau sowie die Medizinaltechnik und Automatisierung. Das heutige Unternehmen mit zwölf überwiegend 5-achsigen Bearbeitungszentren (Hermle,Mazak), drei Erodieranlagen (Sodick) und mehreren Koordinatenmessmaschinen (Wenzel, Tesa) ist aus dem Zulieferbetrieb der vorhergehenden Gründergeneration entstanden. Dazu berichtet Michel Vuilleumier: »Mit dem Umzug des Betriebs in einen Neubau im Industriegebiet nahe Lyss haben wir die Produktionsfläche mehr als verdoppelt. Zudem konzentrieren wir uns auf zukunftsweisende Produktionstechnologie. Dazu gehören vor allem die konsequente CAD/CAM-Programmierung und 5-achsige Bearbeitungszentren, um möglichst in einer Aufspannung komplett zu bearbeiten.« Innerhalb weniger Jahre haben sich die Brüder Vuilleumier damit als anerkannte Lohn- und Auftragsfertiger in der Schweiz und den benachbarten Ländern qualifiziert. Wie sie berichten, gelingt dies nur mit hochwertigen Maschinen und Werkzeugen sowie mit sehr gut ausgebildetem Personal. Denn nur damit lassen sich die 3 Wirtschaftlicher bei kleinen Serien: Vuilleumier rüstet einige 3- und 5-achsige BAZ mit Palettenspeicher und automatischem Be- und Entladesystem aus geforderten Genauigkeiten zuverlässig einhalten. Zudem fordern Auftraggeber zunehmend das Bearbeiten sehr komplexer Bauteile. »Dies ist bei den vorgegebenen hohen Genauigkeiten zu den geforderten kurzen Lieferfristen allein mit der Komplettbearbeitung in einer Aufspannung auf 5-achsigen Maschinen realisierbar«, betont Michel Vuilleumier. Um unter den gegebenen Kriterien auch in Serien fertigen zu können, investiert er inzwischen in zukunftsweisende Automatisierungen seiner 3- und 5-achsigen Bearbeitungszentren mit flexiblen und wirtschaftlichen Palettenladern (Bild 3). Prozesssicherheit ist oberstes Kriterium Darüber hinaus erachtet Vuilleumier die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Bearbeitungsprozesse als entscheidend. »Beim Fertigen von Einzelteilen aus hochwertigen, sehr kostenintensiven Werkstoffen können eine Fehlfunktion an der Maschi- i HERSTELLER Sphinx Werkzeuge AG CH-4552 Derendingen Tel. +41 32 6712100 www.sphinx-tools.ch i ANWENDER Vuilleumier Technology AG CH-3250 Lyss Tel. +41 32 3873888 www.vui-tec.ch 4 Bewährt und prozesssicher in schwierigen Werkstoffen: VHM-Bohrer für Durchmesser von 0,5 bis 10 mm von Sphinx Werkzeuge ne sowie das vorzeitige Verschleißen oder Versagen eines Werkzeugs fatale Folgen haben. Rohlinge müssen erneut beschafft und wiederholt bearbeitet werden.Das verursacht zum einen hohe Kosten, zum anderen verzögert es unnötig die Lieferzeiten. Das können wir uns als anerkannter Partner unserer Auftraggeber nicht erlauben«, fügt er an. Deshalb wählen die Fertigungsspezialisten in Lyss auch die Werkzeuge zum Bohren, Fräsen, Reiben und Gewinden sehr sorgfältig aus. Wie Michel Vuilleumier berichtet, arbeitet er bevorzugt mit universellen, prozesssicheren VHM-Werkzeugen. Das schafft eine hohe Flexibilität. Denn die Mitarbeiter können so Bauteile aus unterschiedlichen Werkstoffen in rascher Folge ohne Werkzeugwechsel auf den Bearbeitungszentren fertigen. Allerdings müssen die Werkzeuge zum Bearbeiten der oft zähen, warmharten oder korrosionsfesten Werkstoffe sehr verschleißbeständig sein und lange Standzeiten erreichen. Häufig werden in Lyss Bauteile aus Kobalt-ChromLegierungen, Titan oder hochlegiertem Stahl wie X38CrMo16 hergestellt. Wie Vuilleumier betont, steht bei der Einzelteil- und Kleinserienfertigung für ihn die Prozesssicherheit im Vordergrund. Dagegen verzichtet er weitgehend auf das Optimieren von Technologiedaten wie Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten. »Die Sicherheit, zeichnungsgerecht hochgenau bearbeitete Werkstücke liefern zu können, hat gegenüber dem Minimieren der Bearbeitungszeiten in einzelnen Arbeitsschritten klar Vorrang«, ergänzt er. SCHWEIZER PRÄZISIONS-FERTIGUNGSTECHNIK 2013 Internet-PDF-Datei. Diese PDF Datei enthält das Recht zur unbeschränkten Intranet- und Internetnutzung, sowie zur Verbreitung über elektronische Verteiler. Eine Verbreitung in gedruckter Form ist mit dieser PDF-Datei nicht gestattet. PRÄZISIONSWERKZEUGE 6 Daniel Jaberg, Sphinx Werkzeuge AG (links), und Michel Vuilleumier sind überzeugt von der Prozesssicherheit der kleinen VHM-Bohrer beim Bearbeiten exotischer Werkstoffe 5 Hochleistungs-VHM-Bohrer der Reihe Power-Phoenix mit gedrallten Nuten und IKZ ab 1,00 mm Durchmesser eignen sich für Bohrtiefen bis 30 ✕ D Beim Bohren kleiner Durchmesser haben sich in Lyss vor allem die hochwertigen Vollhartmetall-Werkzeuge der Sphinx Werkzeuge AG bewährt. So verfügen die Fachkräfte immer über eine große Auswahl an VHM-Bohrern der Serien Phoenix (Bild 4) und Power-Phoenix für Bohrdurchmesser von 0,5 bis 10 mm. Befinden sich Bohrer für selten benötigte Durchmesser nicht im Handlager, kann sie der Werkzeughersteller in wenigen Stunden aus seinem Zentrallager in Derendingen bereitstellen.Auch VHM-Sonderwerkzeuge wie Stufenbohrer oder -reibahlen mit zwei und drei Stufen produziert Sphinx innerhalb kurzer Lieferzeiten. Bis 10 ✕ D ohne innere Kühlkanäle zuverlässig und wirtschaftlich Mit ihrem zähen Vollhartmetall sowie den speziell geschliffenen Stirngeometrien und Führungsphasen eignen sich die VHMBohrer je nach Ausführung für Bohrtiefen bis 30 ✕ D. Spezialität dieser Werkzeuge ist, dass sie schon bei 15 bar Druck der inneren Kühlmittelzufuhr zuverlässig und prozesssicher arbeiten. Daniel Jaberg, regionaler Vertriebsberater bei Sphinx Werkzeuge, beschreibt die Vorteile der Bohrer: »Bei kleineren Bohrtiefen arbeiten unsere Vollhartmetallwerkzeuge auch in zähen Werkstoffen ohne innere Kühlmittelzufuhr äußerst zuverlässig. Vor allem ihre stabilen 40 Kerngeometrien und negativen Fasen tragen zu dieser Prozesssicherheit bei. Bei tieferen Bohrungen ab 10 ✕ D bis 30 ✕ D nutzt man vorteilhaft Werkzeuge mit inneren Kühlkanälen. Vorzug unserer VHM-Bohrer ist, dass bereits niedrige Drücke des Kühlmittels um 15 bar für eine sichere Späneabfuhr ausreichen. Das spart kostenintensive Hochdruckpumpen und vermeidet den damit verbundenen Aufwand. Außerdem kann man mit Sphinx-Bohrern zuverlässig auch auf bewährten Maschinen fertigen, auf denen das Kühlmittel meist mit nur etwa 15 bar Druck zur Verfügung steht.« Michel Vuilleumier fügt an, dass er bei Durchmessern kleiner drei Millimeter VHM-Bohrer ohne innere Kühlkanäle bevorzugt. Grund sind die viel niedrigeren Kosten. Die mitunter längeren Bearbeitungszeiten kann er problemlos akzeptieren. »Bei besonders komplexen Bauteilen mit einer Vielzahl an Bearbeitungsschritten verursachen unter anderem die häufigen Werkzeugwechsel entsprechend lange Bearbeitungszeiten. Zudem beansprucht allein das Programmieren am CAD/CAMSystem oft mehr Zeit als die Bearbeitung. Dies mit minimal kürzeren Zeiten beim Bohren ausgleichen zu wollen, steht in keinem Verhältnis zum Gesamtaufwand«, sagt Vuilleumier. »In der Einzelteil- und Kleinserienfertigung müssen wir uns vor allem auf die Prozesssicherheit verlassen können. Und die ist bei den VHM-Bohrern von Sphinx Werkzeuge AG durchweg gegeben.« Deshalb nutzen die Lohnfertiger in Lyss auch Pilot- und Zentrierbohrer sowie die 3-schneidigen VHM-Bohrer Mikrotricut. Letztere bewähren sich vor allem beim Bohren auf nicht ebenen Flächen, zum Beispiel konvexen. Denn die Bohrspitze des 3-Schneiders kann auch dort zuverlässig zentrieren. So fertigen die VHM-Bohrer in einem Arbeitsgang ohne vorheriges Anbohren und Zentrieren zuverlässig gerade, fluchtende Bohrungen. Künftig auch unbeaufsichtigt fertigen Wie Vuilleumier zusammenfasst, überzeugen die VHM-Bohrer von Sphinx Werkzeuge vor allem durch ihren universellen, flexiblen Einsatz in einer Vielzahl an Werkstoffen.Auch mit der hohen Prozesssicherheit der Werkzeuge ist Vuilleumier sehr zufrieden. »Selbst beim Tieflochbohren bis 20 ✕ D in martensitischen, korrosionsfesten Stählen mit 1,8 mm Bohrdurchmesser ergaben sich auf unseren 5-achsigen Bearbeitungszentren bisher keine Werkzeugbrüche. Somit können wir von der hohen Prozesssicherheit dieser Werkzeuge ausgehen. Das gibt uns die Möglichkeit, kleine Serien solcher Bauteile für die Medizinaloder Automatisierungstechnik in Zukunft auch auf automatisierten Anlagen mit Palettenlader in unbeaufsichtigten Schichten zu fertigen. Damit arbeiten wir selbst an einem kostenintensiven Produktionsstandort wirtschaftlich und können uns gegen Wettbewerber aus kostengünstigeren Regionen behaupten.« ❚ > SD110065 Dipl.-Ing. Konrad Mücke ist Fachjournalist in Schluchsee/Deutschland [email protected] © Carl Hanser Verlag, München Internet-PDF-Datei. Diese PDF Datei enthält das Recht zur unbeschränkten Intranet- und Internetnutzung, sowie zur Verbreitung über elektronische Verteiler. Eine Verbreitung in gedruckter Form ist mit dieser PDF-Datei nicht gestattet.
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