EMO-Schwerpunkt: Schwerzerspanung - XXL-Bauteile wirtschaftlich bearbeiten

Präzisionswerkzeughersteller Dormer Pramet legt einen Schwerpunkt zur EMO 2017 auf die Schwerzerspanung.

Im Mittelpunkt stehen dabei die mit Wendeschneidplatten bestückten Hochleistungswerkzeuge der Marke Pramet. Für das anspruchsvolle Gussdrehen von Rotorwellen bspw. hat Pramet besonders robuste Wendeschneidplatten im Programm, was das folgende Beispile bei der Papenburger ROBERT NYBLAD GmbH zeigt.

Die mechanische Fertigung bei dem Papier- und Sondermaschinenbauer Nyblad übernimmt Lohn- und Auftragsfertigung unter anderem für die Windkraftindustrie. Auf einer Fläche von 4.200 m² stehen 8 CNC Fräs- und 5 Dreh-Bearbeitungszentren.

Helmer Schoolmann, Leiter mechanische Fertigung bei Nyblad betont: „Wir können Großteile mit einem Stückgewicht bis zu 120 Tonnen, sowie einen Umlaufdurchmesser bis 6.900 mm auf unseren Dreh- und Verschiebetischen in nur einer Aufspannung bearbeiten – dagegen ist die 20-Tonnen-Rotorwelle noch ein Leichtgewicht.“ Nachdem die mechanische Fertigung bei dem Zulieferer von Windkraftanlagen bereits einige Schneidplatten ausprobiert hatte, kristallisierte sich die enorme Geräuschentwicklung beim Abdrehen der Rotorhohlwellen aus Grauguss (GJS 400) als kaum erträglich heraus.

Ein Knackpunkt der getesteten Werkzeuge war zudem die Kurzlebigkeit der Wendeschneidplatten. Aufgrund einer wirtschaftlichen Bearbeitung der 20-Tonnen-Welle sollte die Kontur möglichst in einer Schicht fertig vorgedreht werden. Auf der Suche nach einer wirtschaftlichen und prozesssicheren Lösung ging der Fertigungsleiter auf seinen langjährigen Lieferanten Wocken Industriepartner zu.

Neuer Werkzeuglieferant für schwere Brocken

Der Kundendienstberater Heinz von der Aa wählte mit der CNMM 250924E-OR eine besonders robuste Platte. „Obwohl bei uns in Deutschland der Werkzeughersteller Pramet noch relativ unbekannt ist, hatte ich schon von der Robustheit der Schneidstoffe und Platten in der Schwerzerspanung gehört“, so Heinz von der Aa. „Nyblad war zwar anfangs skeptisch der unbekannten Werkzeugmarke gegenüber, doch nach den diversen Fehlversuchen dazu bereit, die neuen Pramet-Wendeschneidplatten auszuprobieren.“

Als technischer Berater stieß Edgar Sölbrandt hinzu. Der erfahrene Zerspanungsexperte im Außendienst bei Dormer Pramet bestätigte die Entscheidung: „Die Kombination des T9315-Schneidstoffs mit dem OR-Spanbrecher ist für die Schwerzerspanung optimal und sehr stabil.“

Bei dem eingesetzten MT-CVD-Schneidstoff T9315 handelt es sich um eine extrem wärmebeständige Hochleistungsdrehsorte. Das Gradientensubstrat mit einem oberflächennah erhöhtem Kobalt-Anteil vereint Lagen aus Ti(C,N), Al2O3 und TiN. Das Aluminiumoxid dient vor allem als thermische Barriere, es schützt das Hartmetallsubstrat vor Temperaturbelastung, was die Trockenbearbeitung bei Nyblad begünstigt.

Riesenwelle auf Maß schruppen

Um Unrundheiten zu beseitigen, wird im Erstschnitt die Gusshaut in Längsdrehbearbeitung weggeschruppt: Vorschub 1 mm/U, Schnitttiefe 19 mm (Bild 3), der Drehhalter greift von rechts ein (Bild 6). Für Edgar Sölbrandt war dies bei weitem keine leichte Aufgabe: „In Einmalaufspannung die Rotorwelle fertig zu bearbeiten, war schon eine große Herausforderung, doch bei identischen Schnittparametern und bei geringer Lärmbelästigung schien das fast unmöglich.“

Die T9315-Beschichtung erwies sich jedoch als so widerstandsfähig, dass der Geräuschpegel merkbar zurückging. Trotz der schwierigen Bedingungen hält die Wendeschneidplatte nun bis zu 15 m durch. „Wir wussten, dass wir keine leichten Brocken zu zerspanen haben, aber diese hohe Standzeit hatten wir nach den Tests mit den Platten der anderen Hersteller kaum erwartet“, ist Fertigungsleiter Helmer Schoolmann überzeugt.