Kompetenz ist das Geheimnis

Von Franz J. Gruber Der Name Mystik täuscht ein wenig: Eine Geheimlehre ist nicht unbedingt nötig, um Werkzeuge so zu konzipieren, wie Kieninger das für seine Wendeplatten mit der „Mystikbeschichtung“ getan hat. Es ist vielmehr tiefgründiges Know-how in Sachen Werkzeugentwicklung, höchstes Verständnis für die Bedürfnisse des Anwenders und nicht zuletzt geballte Fertigungskompetenz, die es braucht. Wenn dann die Ergebnisse in praxi so ausfallen wie bei den Grafitspezialisten aus dem Wendeplattensortiment – dann mag einem das aber schon mystisch, also geheimnisvoll vorkommen: Die diamantbeschichteten Werkzeuge versprechen beim HSC-Fräsen bis zu 50-fache Standzeiten gegenüber unbeschichteten Werkzeugen. Der Hella Werkzeugbau in Paderborn setzt seit gut einem Jahr diese Werkzeuge in der Elektrodenfertigung ein.

In unserer letzten Special Tooling-Ausgabe waren die „geheimnisvollen“ Werkzeuge schon auf dem Titelbild. Mittlerweile hatten wir aber Gelegenheit, uns die CVD-beschichteten Wendeplatten für die Grafitbearbeitung in der Praxis anzusehen. Die Reise ging nach Paderborn zu einem bemerkenswerten Werkzeugbauer, der Hella Werkzeugbau Paderborn GmbH. Hella gehört sicherlich zu den Unternehmen in Deutschland, die jeder, zumindest dem Namen nach, kennt. In der weltweiten Top-50-Liste der Automobilzulieferer vertreten, gehört es auch zu den 100 größten Unternehmen Deutschlands; übrigens nach wie vor ein hundertprozentiges Familienunternehmen. Weltweit mehr als 25 000 Mitarbeiter (3,7 Mrd. Umsatz) sorgen dafür, dass es wohl kaum eine Region auf der Welt gibt, wo man die Hella-Produkte nicht finden würde. Frontscheinwerfer und Heckleuchten – das sind die Produkte an die man bei Hella zunächst denkt und genau dieses Thema steht im Mittelpunkt des 150-Mann-starken Werkzeugbaus in Paderborn, der sich übrigens als eigenständige GmbH dem globalen Wettbewerb zu stellen hat und nicht nur für den Konzern arbeitet. In Paderborn konzentriert man sich sehr stark als Konzernwerkzeugbau auf die Lichttechnik. Hier liegt das Kern-Know-how der Paderborner. Die komplexen Großwerkzeuge gehen in die weltweiten Hella-Fertigungsstätten – „je anspruchsvoller und komplexer, desto Paderborn“. Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Stephan Bauerdick, in der Paderborner GmbH für Strategie, Controlling und Vertrieb zuständig, formuliert freilich seriöser: „Wir sehen uns als Kompetenzzentrum im Bereich Licht. Wir beraten unsere Kunden bereits bei der Entwicklung und Konstruktion und planen alles, was das Werkzeug betrifft. Das kann soweit gehen, dass wir Empfehlungen für die Auswahl der Spritzgießmaschinen geben.“ Wie er weiter ausführt, muss man dabei in der Lage sein, alles möglichst selbst abbilden zu können, womit er auf die hohe Fertigungstiefe des Werkzeugbaus anspricht: „Wir bringen großes Verständnis für die Werkzeugtechnik mit und möchten gerne alle Fäden in der Hand behalten.“ Wenn wir bei dem Hauptprodukt Automobilbeleuchtung bleiben, dann wird klar, welche Anforderungen an den Werkzeugbau gestellt werden. Längst sind die Scheinwerfer und Heckleuchten die wichtigsten Designelemente im Fahrzeugbau, da darf es bei deren Fertigung keinerlei Kompromisse geben. Das strahlt natürlich auf den Werkzeugbau ab. Übrigens auch auf unseren Besuch: Die Formen und die Prototypteile, die wir bei unserem Besuch zu sehen bekamen, dürfen frühestens dann fotografiert werden, wenn die zugehörigen Fahrzeuge auf dem Markt sind. Die Formen, die in Paderborn gefertigt werden, bewegen sich zwischen 2 und 16 Tonnen. Karl-Heinz Uhle, Leitung Maschinenbereich in Paderborn, erklärt: „Wir bewegen uns nicht im Bereich von Kleinstteilen, auch wenn wir das sicherlich könnten.“ Die Anforderungen an die Werkzeuge sind extrem hoch, was die Genauigkeiten und vor allem die Oberflächen betrifft. Was man der Ausstattung des Werkzeugbaus ansieht: Der Zerspanungsbereich ist gekennzeichnet von hochwertigen Mehrachsmaschinen, und Fünfseitenbearbeitung ist die Regel. In Paderborn zieht man hierfür Maschinentechnik mit starren Tischen und schwenkbaren Bearbeitungsköpfen vor – Dreh-Schwenktische haben bei hohen Tischbelastungen nach Aussage von Uhle so ihre Probleme, was die Genauigkeit betrifft. Logisch auch, dass ein Werkzeugbau dieser Größenordnung alle Potenziale nutzt, um die Fertigung schneller und flexibler zu machen. Augenfällig ist dabei die durchgängige Anwendung von Magnetspannplatten, die sich durchs ganze Unternehmen zieht. Ebenso wird sehr stark auf Simulation gesetzt, alle Programme werden vorab gecheckt, nicht zuletzt um in der zweiten Schicht die bedienerlosen Zeiten sicher zu machen. Eigentlich ist der Hella Werkzeugbau in Paderborn eine eigene Geschichte wert (was wir gerne nachholen wollen), aber uns führte der Weg zu einer Fidia-Maschine, die ausschließlich für das Fräsen von Grafit-Elektroden zuständig ist. Auch hier übrigens konsequente Mehrachstechnologie. Martin Sokol, für diesen Bereich zuständig, zeigt uns dort, was er mit den „geheimnisvollen“ Kieninger-Werkzeugen anstellen kann. Und um es vorweg zu sagen, alle von Kieninger publizierten Produktivitätspotenziale konnte Martin Sokol weitgehend bestätigen. Auch wenn er einschränkt: „Quantitative Aussagen sind sehr schwer zu machen. Letztlich muss man anhand des Gesamtsystems – Maschine, Werkzeug, Werkzeugauskragung, Spannsystem, Grafitwerkstoff, Bauteil, etc – seine Beurteilung treffen.“ Dietmar Warschun, Anwendungstechniker der LMT Deutschland, pflichtet bei: „Aus diesem Grund auch die relativ große Bandbreite, wenn wir sagen 20- bis 50fache Standzeit­erhöhungen sind drin.“ Aber selbst die untere Grenze ist ja schon ein lukratives Versprechen. Basis dieses Versprechens (und das eigentliche Geheimnis) ist die Beschichtung der Wendeplatten. Dass es Kieninger, als Pionier im Bereich der Schneidplattenwerkzeuge für den Gesenk- und Formenbau, versteht, die Kundenbedürfnisse zu treffen, wird mit dieser CVD-Diamantbeschichtung namens LC610A für die Bearbeitung von Grafit deutlich. Dietmar Warschun: „LC610A, das steht für sehr hohe Prozessgenauigkeit, sehr hohe Wiederholgenauigkeit, lange Lebensdauer und exzellente Oberflächen.“ Der Hella-Werkzeugbau arbeitet bei der Elektrodenherstellung ausschließlich mit Grafit und ist natürlich daran interessiert, auch dort alle Produktivitätsressourcen auszuschöpfen. In der Paderborner Elektrodenfertigung ist Genauigkeit ein zentrales Thema, auch weil in vielen Fällen auf Grund der Größe die Elektroden geteilt werden müssen. In erster Linie geht es aber um „saubere Endprodukte“, wie Stephan Bauerdick bemerkt. Es wird auch wieder mehr erodiert als früher, wie Karl-Heinz Uhle erwähnt: „Es hat Zeiten gegeben, da haben wir versucht, möglichst viel zu fräsen. Davon sind wir wieder etwas abgekommen, nicht zuletzt wegen neuer Technologien.“ Kieninger verspricht erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen. Beim HSC-Fräsen ist eine Zeitersparnis von bis zu 70% machbar. Zum einen ist dies bedingt durch die bessere Zerspanbarkeit, zum anderen eben durch den Einsatz diamantbeschichteter Fräswerkzeuge. Mit der Mystik-Beschichtung LC610A sprechen die Lahrer sogar von 20- bis 50fachen Standzeiten gegenüber dem unbeschichteten Werkzeug. Bei einer Schnittgeschwindigkeit bis zu 1000 m/min (zugegeben, ein eher theoretischer Wert) steigt darüber hinaus die Produktivität enorm. Umgesetzt wird dies mit dem Kieninger-Wendeplattensystem für den Gesenk- und Formenbau. Die Verwendung von Wendeplattenwerkzeugen hat in der Tat ihren ganz speziellen Charme, was den Werkzeugwechsel betrifft: Der Austausch der Platten lässt sich in der Maschine sehr prob-lemlos vollziehen. Das bekannt präzise Kieninger-System garantiert zwischen Halter und Platte Toleranzen von einem Hundertstel oder darunter. Der schnelle Wechsel von Wendeschneidplatten, direkt auf der Maschine, hat nach einem Jahr Hella-Praxis „noch nie dazu geführt, dass die Maße davon laufen“, wie Martin Sokol betätigt. Einig sind sich alle Beteiligten, was die Kostenvorteile des Systems betrifft. Rainer Haubrock, zuständiger Gebietsvertreter der LMT Deutschland, bringt es auf den Punkt: „Hochpräzise geschliffene Wendeplatten haben gegenüber Vollhartmetallfräsern immer einen Preisvorteil, der sich besonders bei diamantbeschichteten Werkzeugen zeigt. Ein Nachschleifen der diamantbeschichteten Vollhartmetallfräser lässt sich noch immer nicht wirtschaftlich realisieren. Entschichten, Nachschleifen und Wiederbeschichten sind bei der Graphitbearbeitung viel zu teuer und technologisch noch nicht erfolgreich realisierbar.“ Martin Sokol legt nach: „Dazu kommt, dass nachgeschliffene Werkzeuge zumeist nicht die geforderten Standzeiten bringen.“ Ab einem Durchmesser von 6 Millimetern (bis derzeit 20 mm) sind Kugel- und Torische-Werkzeuge mit der Mystik-Beschichtung verfügbar. In der gedrallten Kugelwendeplatte WPR-DN sowie als torische Wendeplatte WPB-CF mit einem Eckenradius von R = 1,0 mm steht dem Anwender damit ein komplettes Prog-ramm für die Graphitbearbeitung zur Verfügung. Werden diese Wendeplatten mit den Vollhartmetall-Haltern eingesetzt steht der HSC-Bearbeitung nichts mehr im Wege. Schon bei dem Durchmesser 6 mm können Halter in den Längen 100 mm, 150 mm und 200 mm verwendet werden. Somit sind lange Auskragungen kein Problem. Unterm Strich also vollste Zufriedenheit in Paderborn. Trotzdem: Gäbe es noch Wünsche von Anwenderseite an den Werkzeuglieferanten? „Kleinere Durchmesser“, meint Martin Sokol. Da wird´s schwierig mit Wendeplatten, das weiß er natürlich. Aber wünschen darf man ja!

www.hella.de

www.lmt-tools.com

www.kienigner.de