Im Dreisprung zu mehr Effizienz

Die 800 × 800 × 400 Millimeter großen Gussrohlinge mussten auf allen Seiten geschruppt und geschlichtet werden, dazu kamen 20 Bohrungen pro Teil.

Die Schrimpf GmbH hatte bei der Bearbeitung von Lagergehäusen aus Grauguss noch Luft nach oben: Lange Bearbeitungszeiten trafen auf kurze Standzeiten. Um die Prozesse zu optimieren, schnürte das ISCAR-Team ein Werkzeugpaket zum Schruppen, Schlichten und Bohren. Mit dem Moderate-Feed-Fräser NEOFEED, dem TANGFIN-Planfräser und dem Wechselkopfbohrer QUICK3CHAM kann der Lohnfertiger die Komponenten schneller und effizienter bearbeiten und profitiert zudem von längeren Standzeiten.

1960 gründete Bernhard Schrimpf Senior das Unternehmen als Garagendreherei und Ein-Mann-Betrieb. In den vergangenen sechs Jahrzehnten ist das Familienunternehmen stetig gesund gewachsen. Inzwischen leitet mit Geschäftsführer Christian Schrimpf die dritte Generation die Bernhard Schrimpf GmbH. „Wir haben in den letzten Jahren kräftig in unsere Mitarbeiter und den Maschinenpark investiert“, sagt Christian Schrimpf. „Beispielsweise haben wir eine Reihe von 5-Achs-Fräs-Drehzentren angeschafft, können jetzt zudem Großteile bis 1.750 Millimeter Durchmesser drehen und dank Magnetspanntechnologie auch dünnwandige Teile genau und verzugsarm stabil spannen.“ Das zwölfköpfige Team fertigt auf dem modernen Maschinenpark Teile nach Zeichnung für die Kunden aus dem allgemeinen Maschinenbau, der Medizintechnik, der Rüstung und dem erneuerbare Energien-Sektor. „Vom Prototyp bis zu Serie ist alles dabei“, erklärt Fabian Scharfenecker, Fertigungs- und Ausbildungsleiter bei Schrimpf. „Wir arbeiten ebenso in Sonderwerkstoffen, Duplex oder Superduplex, wie in Stählen, Edelstahl und Guss.“

Um die Prozesse zu optimieren, schnürte das ISCAR-Team ein passendes Werkzeugpaket.

Für einen Kunden aus dem Maschinenbau sollte das Team um Christian Schrimpf und Fabian Scharfenecker eine Kleinserie aus 20 Grauguss-Lagergehäusen bearbeiten. Die 800 × 800 × 400 Millimeter großen Gussrohlinge mussten sie auf allen Seiten schruppen und schlichten, dazu kamen 20 Bohrungen pro Teil.

Zuerst nutzte Schrimpf Bestandswerkzeuge, um die komplexen Komponenten zu bearbeiten – zum Schruppen etwa einen sechsschneidigen Eckfräser eines ISCAR-Marktbegleiters. Mit mäßigem Erfolg – weder Bearbeitungs- noch Standzeit waren gut. „Wir mussten pro Seite die Platte zweimal drehen. Schlussendlich standen fast 72 Minuten reine Schruppbearbeitung pro Bauteil auf der Uhr“, erzählt der Fertigungsleiter. „Von der Menge an verschlissenen Platten gar nicht zu reden.“ Ähnlich war die Situation beim Schlichten und Bohren. Eine bessere Lösung musste her. Da traf es sich bestens, dass Benjamin Bognar, Technische Beratung und Vertrieb bei ISCAR, und sein Kollege, Steffen Grau, Beratung und Verkauf, gerade bei Schrimpf vor Ort waren.

„Wir konnten schon beim Betreten der Halle hören, dass der Prozess nicht läuft, wie er soll“, sagt Benjamin Bognar. Gemeinsam mit Fabian Scharfenecker und Christian Schrimpf schauten sie sich die Aufgabe an und konnten schnell eine effizientere Lösung präsentieren – den NEOFEED zum Schruppen. Der Fräser ist mit doppelseitigen, quadratischen Wendeschneidplatten mit acht Schneidkanten bestückt. Die Einbaulage der Wendeschneidplatte sorgte für einen weichen Schnitt und reduziert die Schnittkräfte. „Bei Schrimpf kommt das Werkzeug als Moderate-Feed-Fräser mit einem Anstellwinkel von 22 Grad und sechs Zähnen zum Einsatz“, erklärt Steffen Grau. „So können wir die Maschine, die zwar extreme Power hat, aber nicht sehr dynamisch ist, optimal nutzen.“

Mit dem NEOFEED schruppt Schrimpf den Block jetzt mit einem Vorschub von 3.000 Millimetern in einem Zug komplett und benötigt dafür nur noch knapp 13 Minuten. „Hochgerechnet sparen wir auf das Los rund 20 Stunden“, freut sich Fabian Scharfenecker. Und auch bei den weiteren Bearbeitungsschritten wartete Optimierungspotenzial darauf, gehoben zu werden. „Da wir schon dabei waren, haben wir uns dann auch gleich noch das Schlichten und Bohren vorgeknöpft“, scherzt Benjamin Bognar.

Schrimpf konnte die Standzeit beim Schlichten vervierfachen und erreicht dazu noch bessere Oberflächengüten.

Bisher nutzte Schrimpf für die Feinbearbeitung der großen Flächen denselben sechsschneidigen Eckfräser wie fürs Schruppen. So dauerte das Schlichten pro Bauteil fast 23 Minuten und kostete jedes Mal einen Satz Wendeschneidplatten. Die Lösung war ein Planfräser aus ISCARs TANGFIN-Familie. „Beim TANGFIN-Fräser sind die Wendeschneidplatten wie bei einer Treppe abgestuft montiert. Durch den Versatz von 0,05 Millimetern je Schneide, fertigt praktisch nur eine Schneide die Oberfläche, die Bearbeitung läuft ruhig und vibrationsfrei“, weiß Steffen Grau.

„Im Zusammenspiel mit der Breitschlichtschneide, erreicht der Anwender mit dem TANGFIN sehr hohe Oberflächengüten – und das ohne einstellbare Plattensitze.“ Der Lohnfertiger kann damit einen Bahnvorschub von 1.528 Millimetern fahren – mit der alten Lösung waren es lediglich 802 Millimeter. „Es ist schon beeindruckend, wie schnell wir mit den Werkzeugen in Guss fahren können“, bestätigt Fabian Scharfenecker. „Die Späne so an die Scheibe prasseln zu hören, ist einfach toll.“ Schrimpf benötigt mit dem TANGFIN nur noch 13 Minuten zum Schlichten eines Bauteils, konnte die Standzeit vervierfachen und erreicht auch bessere Oberflächengüten.

Ein fertiges Lagergehäuse.

„Das Loch in der Mitte ist schon drin, wenn wir den Rohling bekommen“, sagt er mit einem Augenzwinkern und zeigt auf den 580 Millimeter großen Innendurchmesser. „Die 20 Kernlöcher bringen wir im letzten Bearbeitungsschritt ein.“ Dafür benötigte sein Team bisher etwa zehn Minuten mit einem einschneidigen Wendeplatten-Bohrer eines Marktbegleiters. „Und nach zwei Bauteilen war Schluss, und der Werker musste die Platte wechseln“, sagt Steffen Grau. „Wir schlugen vor, stattdessen unseren QUICK3CHAM-Wechselkopfbohrer zu verwenden.“ ISCAR hat den QUICK3CHAM als Wechselkopfbohrsystem mit drei Schneiden und Bohrtiefen bis 10×D entwickelt. Der Bohrkörper aus hochwertigem Stahl besitzt polierte Spannuten. Die innere Kühlmittelzufuhr ermöglicht eine effektive Kühlung direkt an der Bearbeitungsstelle. Die Bohrköpfe bestehen aus der widerstandsfähigen Schneidstoffsorte IC908 für lange Standzeiten und geringen Verschleiß. Die Polierten Spannuten erlauben eine problemlose Spanevakuierung. Mit dem QUICK3CHAM kann Schrimpf die Bohrungen in etwas über einer Minute prozesssicher einbringen. „Nur die Standzeit konnten wir leider nicht herausfahren – da gingen vorher die Teile aus“, sagt Benjamin Bognar und grinst.

„Wir können das komplexe Bauteil jetzt in zwei Aufspannungen effizient komplett bearbeiten, sparen Werkzeugkosten und haben uns Kapazität auf der Maschine frei gemacht“, freut sich Christian Schrimpf. „Die Zusammenarbeit mit ISCAR war wie immer hervorragend – schnelle Reaktion, gute Ideen und ein Austausch auf Augenhöhe. Wenn es um Prozessoptimierungen geht, ist ISCAR einfach einer der Top-Ansprechpartner für uns.“