Spangebende Metallbearbeitung




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Pionier der Zahntechnik

von Hubert Winkler

Früher war das Sägen im Bereich der Metallbearbeitung ein technisch meist untergeordnetes Thema mit dem Titel „Vorfertigung“. Sägen ist unter technischen wie wirtschaftlichen Gesichtspunkten heute genau so interessant und wichtig wie alle anderen Fertigungsbereiche. Die Entwicklungen im Bereich der Sägetechnik haben für einen Technologie- und Leistungssprung gesorgt. Die Entwickler beim Sägebandspezialisten Wikus in Spangenberg sind mit ihren neuen Hochleistungssägebändern an der vordersten Front dieser Leistungsexplosion.



Moderne Sägemaschinen werden heute so konzipiert, dass sie mit gängigen Sägewerkzeugen enorme Schnittleistungen erzielen und parallel dazu hohe Sägeband-Standzeiten gewährleisten. Dabei wurde das Sägeband aus Werkzeugstahl weitgehend durch das leistungssteigernde Bimetall-Band abgelöst.

Eine weitere, wesentliche Leistungssteigerung lässt sich mit Hartmetall-Sägewerkzeugen erzielen. Durch die Weiterentwicklung dieser Werkzeuge kommen nun verstärkt auch beschichtete Hartmetall-Sägebänder zum Einsatz, was zu einem noch besseren Spanfluss, noch besseren Sägeeigenschaften und noch längeren Standzeiten führt. Bei Sägeschnitten wurden beispielsweise mit beschichteten HM-Bändern von Wikus mit Leistungsschnitten über 80 Scheiben aus 42 CrMo 4 mit 530 mm Durchmesser bei 351 cm² pro Minute geschnitten, ohne dass das Sägewerkzeug an seine Einsatzgrenze gelangt wäre. Das sind Werte, zumindest was die Flächenleistung betrifft, wie sie bisher nur mit Kreissägen zu erzielen waren. Während Kreissägen mit direkter Kopplung zum Antrieb ohne weiteres zweistellige Kilowatt-Leistungen in den Schnitt einbringen können, sind Bandsägen auf die Bandhaftung in der Umschlingung des Antriebsrades angewiesen. Leistungssteigerungen bei Bandsägen sind also nur durch intelligente Weiterentwicklung der Maschinen und durch leicht schneidende Bänder mit hohen Standzeiten zu erzielen.

Immer wieder neue Höchstleistungen

Die Anforderungen steigen ständig. Ob neue Stahllegierungen, z.B. hochfester, zäher, temperaturbeständiger, oder immer höhere Schnittleistung, z. B. in Aluminium. Sägen und Bänder werden immer wieder neu gefordert. Da sind auch die 4.200 cm² pro Minute Schnittleistung beim Sägen von Alu-Barren mit Wikus Futura plus nur eine vorübergehende Spitzenleistung. Das noch leistungsfähigere Sägeband Wikus Futura Premium AL ist beschichtet mit einer ca. 3800 HV harten Hartstoffschicht.

Futura Plus eignet sich unter anderem für den Einsatz in der Fertigung von Präzisions- und Formenbauplatten aus naturhartem Aluminium. Diese finden wegen ihrer besseren Materialeigenschaften im Vergleich zu unlegiertem Aluminium zunehmend Verwendung. Bei der Zerspanung neigen diese Legierungen allerdings teilweise zur Bildung langer Späne, die das Absaugen der Späne erschweren oder die Spankanäle verstopfen können. Dadurch verursachte Stillstandszeiten werden beim Einsatz von Futura Plus SU vermieden. Verantwortlich für den nötigen Spanbruch ist die innovative Geometrie mit einem Spanumformelement (SU). Neben kurzen Spänen sorgt das Band für sehr gute Werkstückoberflächen und hohe Schnittleistungen und Standzeiten.

Weltweiter Technologieführer

Das Unternehmen Wikus aus dem hessischen Spangenberg ist zweifelsohne der Pionier bei der technischen Entwicklung von Sägebändern. Der heute weltweite Technologieführer und Europas größter Hersteller von Sägebändern wurde 1958 von Wihelm H. Kullmann gegründet. Erster und einziger Mitarbeiter war damals sein Bruder. Die erste Werkstatt war ein zweckentfremdeter Stall. Dieser „Stall von Bethlehem" war die Geburtsstätte des heutigen internationalen Marktführers bei innovativen Sägebändern mit weltweit 680 Mitarbeitern, aktiv in mehr als 70 Ländern. Über 600 der Mitarbeiter produzieren in Spangenberg, etwa 30 Kilometer südlich von Kassel, auf heute 42.000 m² Produktionsfläche mit hochinnovativer Fertigungstechnologie zirka 2 Millionen Meter unterschiedliche Sägebänder im Monat.

Entwickelt und produziert werden Sägebänder mit Schneidstoffen aus Werkzeugstahl, Bimetall, Hartmetall und Diamant. Sie werden speziell auf den Anwendungsfall und das zu trennende Material optimiert. Die Breite des Angebots an Sägebändern bei Wikus und das zugehörige Anwendungs-Know-how lässt kein Sägeproblem ungelöst. In Projekten und Kooperationen mit vielen Universitäten, den Sägenherstellern sowie dem eigenen Sägelabor werden die Lösungen der Zukunft entwickelt. Wikus gehört dabei zu den Ersten, die aus den Stahllabors der Stahlhersteller erfahren, was an neuen hochfesten Stahllegierungen entwickelt wird um zu prüfen, ob und wie und ob überhaupt ihre neuen Stähle wirtschaftlich zu sägen sind. Oft nutzen schon die Stahllabors der Stahlhersteller bei Probeschnitten ihrer neuen hochfesten Legierungen die Erfahrungen und neuesten Entwicklungen der Spangenberger.

Aus einem Teil zwei machen

Überall dort, wo es auf höchste Präzision, auf Feinschnitt und auf maximale Leistung ankommt, sind weltweit Sägebänder aus Spangenberg im Einsatz. Mit diesen Sägebändern kann man praktisch alles Trennen. Zielgruppen und Einsatzgebiete sind:

• Stahlerzeugung und Stahlhandel

• Maschinenbau

• Automobilindustrie

• Luft- und Raumfahrt

• Baugewerbe

• Gießereien

• Werkzeugbau

• …und überall dort, wo aus einem Teil zwei gemacht werden sollen

Getrennt werden mit den Sägebändern Stahl und Metall, von Aluminium bis zu den härtesten Titanlegierungen, in den verschiedensten Formen und Größen: Träger, Blöcke, Rohre, Profile, einzeln, im Bündelschnitt nebeneinander und auch übereinander. Wikus-Bänder trennen auch mineralische Baustoffe wie Betonsteinwerk, Keramik, Marmor oder Granit – und vieles andere mehr.

Tausende Varianten und Lösungen

Während die Absatzzahlen für Sägebänder aus Werkzeugstahlqualität im Verhältnis seit Jahren rückläufig sind, steigen die Bimetallbänder und besonders die mit Hartmetall und Diamant bestückten in ihren Umsatzzahlen stark an.

Die Bänder unterscheiden sich aber nicht nur durch ihre Schneidstoffe, Bandstärken und Breiten, sondern auch durch eine Vielzahl von Kombinationen in der Zahngeometrie, Schränkung und Zahnfolge.

Ob Standardzahn (S) mit Spanwinkel 0 Grad für kurzspanende Werkstoffe, Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt, Werkzeugstahl, Gusseisen, kleine Werkstücke, oder dünnwandige Profile oder der im Spanwinkel positive Klauenzahn (K) für universellen Einsatz, NE-Metalle und Stähle mit Kohlenstoffgehalt unter 0,8 Prozent sowie Bau-, Tiefzieh- und Vergütungsstähle, oder die Zahnform HV für spröde und vergütete Werkstoffe, Vollmaterial sowie hohe Zerspanungsleistung, jede Zahnform hat ihr Einsatzoptimum. Dazu addieren sich noch die Zahnformen: VA für langspanende Werkstoffe, Profilzahn P für schwingungsanfällige Profil-, Träger-, Bündel- und Lagenschnitte, der Lückenzahn L für weiche Werkstoffe, der Trapezzahn T für hohe Leistung bei bester Oberflächengüte in VA-Stählen, Nickel-Basislegierungen, Titan und Sonderlegierungen und der Trapezzahn TSN mit negativem Spanwinkel für gehärteten Stahl bis 65 HRC, Hartmanganstahl oder hartverchromte Werkstücke.

Ebenso viele Lösungen gibt es bei der Zahnteilung, Zahnfolge und Schränkung zur Unterdrückung von Schwingungen, zur Vergrößerung der Spanräume, zum Freischneiden, für beste Oberflächen bei Bandbreiten zwischen 3 und 100 mm – zigtausend mögliche Kombinationen, das breiteste Spektrum weltweit.

Wo Andere nicht das geforderte Optimum bringen, oder gar nicht wissen, wo das Optimum sein könnte, oder gar bei einer Lösung scheitern, die erfahrenen Anwendungsspezialisten in Sachen Sägetechnik aus Spangenberg haben sicher die Lösung.

Maschinen und Werkzeuge im Leistungswettbewerb

Was die Verschiebung der Leistungsgrenzen angeht, so spornen sich Bandhersteller, hier an vorderster Front Wikus, und die Sägenhersteller gegenseitig an. Die betuliche Bügel- oder Bandsäge in der Vorfertigung ist längst Vergangenheit. Schichtbetrieb, Automatisierung, Flexibilität, moderne Lagersysteme, just-in-time, neue Organisationsmodelle und nicht zuletzt die Kostenrechner haben für eine völlige Neuorientierung gesorgt. Die Sägebänder aus Werkzeugstahl wurden in der Industrie weitgehend abgelöst durch im Schnitt 25 Prozent leistungsfähigere Bimetallbänder mit bis zu 70 HRC wie zum Beispiel dem Wikus Gigant X3000. Hartmetall bestückte Bänder haben dann nochmals für eine Steigerung der Sägeleistung um 100 Prozent gesorgt. Um diese Leistung umzusetzen mussten zum Beispiel Behringer, Kasto und andere Maschinenhersteller neue, spezielle Hochleistungssägemaschinen entwickeln.

Noch einen Zahn zugelegt

Und da setzte Wikus mit einer völlig neuen Entwicklung noch eins oben drauf. Die Hartmetallzähne der Bänder, wie zum Beispiel Futura Premium, Futura Premium VA, Futura Premium AL und Arion wurden mittels eines innovativen Verfahrens mit einer 3.800 HV harten Hartstoffschicht beschichtet und bringen nun, je nach Anwendungsfall, noch einmal mindestens 20 Prozent oder sogar bis zum Fünffachen mehr Leistung. Auch hier mussten sich wieder die Sägemaschinenhersteller anstrengen, um, teils mit Sondermaschinen, die wieder gesteigerte Sägebandleistung in noch höhere Schnittleistung umzusetzen. Die Beschichtung wirkt nicht nur durch ihre Härte leistungssteigernd sondern auch als Hitzeschild verschleißmindernd vor allem in langen Schnitten.

Das mit einem neuen Fertigungsverfahren hergestellte Band Arion erzielte in ausführlichen Tests Zerspanungsleistungen, die je nach Werkstoff und Anwendung bis zu fünf Mal höher lagen als bei konventionellen Hartmetallsägebändern. Mit seinem optimierten Trägermaterial, der Hartmetallbestückung, einer speziellen Zahngeometrie und einer Hartstoffbeschichtung sorgt das innovative Werkzeugkonzept für schwingungsarme Schnitte und garantiert durch seine Stabilität problemlos höchste Schnittleistungen. Anwender profitieren durch deutlich höhere Produktivität und Wirtschaftlichkeit, geringeren Werkstoffverlust durch schmalen Schnittkanal und erzeugen so mehr Teile aus teurem Werkstoff. Eine Schnittkostenanalyse belegt deutlich die Effizienz von Arion durch eine nachweislich höhere Produktivität und geringere Kosten pro Schnitt.

Das Potential an Produktivität ausschöpfen!

Wenn aber jetzt jemand meint, dass diese enorm gesteigerten Leistungen der Sägemaschinen, als auch der Bänder, mehr kosten – dann hat er Recht. Wenn er aber diese Kosten umrechnet in Flächenleistung, Zeitersparnis, Maschinenstundensätze, Standzeit, Prozesssicherheit, automatisierten Betrieb,…. Dann spart er vielleicht mit der vermeintlich „teuersten Lösung" das meiste Geld. Vorbei sind nämlich die Zeiten, wo im Schongang Band schonend gesägt wurde – womöglich auf mehreren Sägen gleichzeitig. Eine Hochleistungssäge, abgestimmt auf den Einsatzfall, im Zusammenspiel mit einer optimierten Automatisierung und Lagertechnik, ersetzt mehrere alte Sägen und verdient dann Geld, wenn die Sägebänder entsprechend ihrer Datenblattleistung nach einer kurzen Einfahrzeit – wegen der die Standzeit verlängernden Herausbildung einer Schutzphase – richtig gefordert werden. Werkzeugverschleiß ist normal und wird mit Wertschöpfung gegengerechnet. Nicht das neue Sägeband verursacht Kosten, sondern die Produktivität, die man nicht ausgeschöpft hat. Das gilt übrigens für alle Werkzeuge. W

www.wikus.de



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