Die Aluminium-Fräswerkzeuge der nächsten Generation von OSG verdoppeln ihren Wettbewerbsvorteil

Beim Kauf von Fräswerkzeugen müssen Werkstätten zwei Hauptaspekte berücksichtigen:Standzeit und Produktivität. Diese Parameter haben leider das, was Ingenieure als negative Verbindung bezeichnen.

Das ist eine technische Art zu sagen, dass wenn das eine zunimmt, das andere abnimmt.

„Im Allgemeinen kann man nicht beides erreichen, denn je härter man ein Werkzeug vorschiebt, desto mehr verschleißt es“, sagt Daniel Dominski, Anwendungsingenieur bei OSG, einem führenden Anbieter von Schaftfräsern und anderen Schneidwerkzeugen für Branchen von der Luft- und Raumfahrt bis zur Automobilindustrie und Schwerindustrie.

Es ist ein Rätsel, das OSG mit seinen AE-N-Schaftfräsern der Marke A angegangen ist, dreischneidigen Instrumenten mit einer diamantähnlichen Kohlenstoffbeschichtung, die eine erhöhte Glätte und Verschleißfestigkeit verleiht, und einem Kern mit größerem Durchmesser, der höhere Arbeitsgeschwindigkeiten ermöglicht, ohne das Werkzeug zu überfordern und Verkürzung der Lebensdauer.

Eine längere Standzeit des Werkzeugs führt zu großen Einsparungen

Das ist eine Win-Win-Situation für das Werkstattbudget:Sie sparen nicht nur Werkzeugkosten, die typischerweise weniger als 5 Prozent der Produktionskosten ausmachen, sondern auch Arbeitskraft und Maschinen, die zusammen mehr als die Hälfte ausmachen.

Die Werkzeuge haben zwar einen höheren Preis als herkömmliche blankbeschichtete Alternativen, aber „die Verlängerung der Werkzeuglebensdauer durch unsere DLC-Beschichtungen kann zu großen Kosteneinsparungen führen“, sagt Dominski.

Um den Kunden zu zeigen, wie das geht, besucht OSG die Baustellen persönlich und stellt Unterlagen zu Kosteneinsparungen zusammen. Insgesamt ist das Ergebnis für die Kunden der Maschinenwerkstatt in etwa so, als würden sie mehr für einen hochwertigen Wintermantel bezahlen, der 10 Jahre hält, anstatt eine Discount-Version zu kaufen, die vielleicht nur eine Saison übersteht.

„Sie erhalten ein Werkzeug mit außergewöhnlicher Standzeit“, sagt er. „Möglicherweise benötigen Sie weniger Werkzeugwechsel und erzielen mit diesem Werkzeug eine höhere Produktivität, da es schneller läuft.“

Die A Brand-Serie stellt ein Upgrade der älteren Blizzard-Mühlen von OSG dar, die diamantähnliche Kohlenstoff- oder DLC-Beschichtungen nur als Modifikationen anboten, was die Lieferzeit um einige Wochen verlängerte.

Die AE-N-Mühlen „bieten eine hochwertigere Lösung direkt von der Stange, ohne auf Modifikationen warten zu müssen“, sagt Dominski.

Schnell wachsender Markt

Die schnellere Lieferung stärkt den Wettbewerbsvorteil von OSG auf dem lukrativen Markt für Schneidwerkzeuge, der laut dem globalen Technologieforschungs- und Beratungsunternehmen Technavio bis 2025 um durchschnittlich 3,96 Prozent pro Jahr wachsen soll, was einer Expansion von rund 4,26 Milliarden US-Dollar entspricht Drittel des Wachstums von 12,6 Milliarden US-Dollar, das Technavio für den Metallbearbeitungsmarkt insgesamt prognostiziert, mit steigender Nachfrage aus der Öl-, Gas- und Automobilindustrie.

Für Maschinenwerkstätten, die versuchen, diese Nachfrage zu befriedigen und gleichzeitig ihre Gewinnmargen aufrechtzuerhalten oder zu steigern, haben die AE-N-Werkzeuge von OSG eine ausreichende Steifigkeit, um dicke Aluminiumplatten in einem Durchgang zu bearbeiten, zu schnitzen und zu formen, so einfach wie mit Wachs.

Das liegt zum Teil an dem dreiflutigen Design. Obwohl es eine langsamere Vorschubgeschwindigkeit hat – die Geschwindigkeit, mit der der Fräser entlang und durch das Werkstück fährt – als die immer beliebter werdenden fünfschneidigen Designs, entfernt es mehr Kubikzentimeter Material pro Minute, sagt Dominski.

Bei der langen Version der A-Marke, dem AE-TL-N, hat das Unternehmen die Kerndicke von 38 Prozent auf 50 Prozent des Durchmessers erweitert, ein Schritt, der Rattern unterdrückt und die damit verbundene Leistungsminderung vermeidet.

Der dickere Kern ist besser in der Lage, Vibrationskräften entgegenzuwirken, die mit zunehmender Länge im Verhältnis zum Durchmesser exponentiell zunehmen, sagt er.

„Sie möchten, dass der große Kern dem Werkzeug hilft, starr zu bleiben und dort zu bleiben, wo es sein soll“, erklärt Dominski. „Andernfalls kommt es zu einer Durchbiegung, was zu einer geneigten Wand und einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit führt.“

AE-N Fräswerkzeuge

Eine erhöhte Steifigkeit sorgt auch für eine hochwertigere Endbearbeitung mit weniger Vibrationsspuren, die eine inhärente Herausforderung beim Fräsen und bei der Bearbeitung insgesamt darstellen.

„Sie können Ratterlinien sehen, wo der Schaftfräser vibriert, was die Oberflächenqualität des Teils verringert“, sagt Dominski. „Dieser größere Kern des langen Werkzeugs mildert all das für uns.“

Die Riffelung des Fräsers erzeugt unterdessen eine geschlossene Hakenform zwischen den Schneidkanten, so dass beim Seitenfräsen abgehobelte Späne hinter dem Werkzeug abgefeuert werden, ähnlich wie bei einem Maschinengewehr oder einem Springbrunnen, sagt Dominski.

Bei älteren und konventionelleren Modellen mit flacherem Kern war die Tasche zwischen den Nutkanten halbkreisförmig, was die Wahrscheinlichkeit erhöhte, dass sich Späne zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück verfangen, was die Produktionszeit verlängert und die Qualität verringert.

AERO-Serie

Die VTS-N-Variante der A-Marke, deren Mittelschneide zum Tauchfräsen verwendet werden kann, dämpft Vibrationen weiter mit variablen Steigungen und ungleichen Abständen zwischen den Schneidzähnen, so OSG. Der wischerartige Effekt seiner flachen Kanten ergibt eine höhere präzisionsbearbeitete Oberflächenqualität.

Das Geschäftsszenario von OSG für die Entwicklung der AE-N-Serie bestand darin, die Lücke zu schließen, die zuvor zwischen seinen Allzweck-Schaftfräsern und der AERO-Serie der Spitzenklasse bestand, die speziell für Luft- und Raumfahrtunternehmen entwickelt wurde, deren CNC-Maschinen über eine hohe Leistung verfügen und entsprechend hoch sind Vorschubgeschwindigkeiten.

„Nicht jeder hat eine Multi-Millionen-Dollar-CNC-Maschine“, sagt Dominski. „Es ist ein sehr Nischenprodukt. Die AE-N-Serie baut auf dem AERO-DLC auf, überbrückt aber die Lücke und ermöglicht den Einsatz auf jeder PS-starken Maschine.“

Wie können Sie die Notwendigkeit, die Werkzeuglebensdauer so weit wie möglich zu verlängern, mit der Forderung nach höherer Produktivität in Einklang bringen? Sagen Sie es uns in den Kommentaren unten.