Fallstudie:Steigerung der termingerechten Produktivität der maschinellen Bearbeitung durch das HAIMER Schrumpfsystem

Quality On Time Machining (QOTM) ist ein Luft- und Raumfahrtunternehmen mit Sitz in Enumclaw, Washington. Sie hatten bescheidene Anfänge im Jahr 1996, als sie eine Maschine hatten, die hauptsächlich Aluminium- und 3-4-Achsen-Arbeiten erledigte, die bald darauf zu sieben Maschinen wurden. 2012 erwarben sie dann weitere Maschinen, um mit dem Schneiden von Titan zu beginnen, und noch mehr Maschinen, um mit der Nachfrage Schritt zu halten. Jetzt hat QOTM 14 CNC-Maschinen, die sieben Tage die Woche in drei Schichten laufen und alle fünf Tage 6.000 Pfund Titanspäne und 4.000 Pfund Aluminium für die Luft- und Raumfahrtindustrie produzieren.

Während ihr Unternehmen expandierte, bemerkten sie allmählich Probleme in ihrer Produktion. Es gab eine Abnahme der Rundlaufgenauigkeit, eine kürzere Werkzeughalterlebensdauer und eine erhöhte Werkzeugauszugsrate. „Anfangs war alles Side Lock und wir haben uns für das entschieden, was damals am kostengünstigsten war“, erklärt Micael Parker, Senior Vice President bei QOTM. „Aber während der Umstellung auf hauptsächlich Titan im Jahr 2012 und Maschinen mit 50er-Kegel, begannen Werkzeughalter mehr an vorderster Front zu stehen, um gegen die Probleme des Ausreißens und Rundlaufs zu kämpfen, was zu einer massiven Verkürzung der Werkzeuglebensdauer und mehr Ausschuss führte.“

Sie stellten schnell fest, dass die kostengünstigsten Werkzeughalter für ihre Produktion nicht mehr ausreichten. Nachdem sie einige Zeit verschiedene Produkte getestet hatten, entdeckten sie HAIMER im Jahr 2017. „Wir fanden, dass die Marke HAIMER im Vergleich zu den anderen Haltern, die wir getestet haben, eine überlegene Marke ist“, sagt Micael. „Die HAIMER Klemmhalter haben den Großteil unserer Probleme gelöst.“ Speziell für die Luft- und Raumfahrtindustrie bieten HAIMER Werkzeughalter extreme Steifigkeit und Spannung für die Titanbearbeitung. Die in HAIMER-Spannfuttern erhältlichen Steilkegel haben eine bessere Passung zwischen Halter und Maschinenspindelkegel. Wenn ein Werkzeughalter eine schlechtere Passform hat, werden mehr Vibrationen erzeugt, die sich direkt auf die Lebensdauer des Werkzeughalters, die Lebensdauer der Spindel, die Lebensdauer des Schneidwerkzeugs und die Qualität der Oberflächengüte auswirken. „Während wir von den HAIMER-Spannfuttern profitierten und mit der Weiterentwicklung unserer Bearbeitungstechniken mit dynamischem Fräsen in Titan, brauchten wir mehr“, erklärt Micael.

Mit der Hilfe von John Perigard, Regional Sales Manager für Haimer USA, entschied sich QOTM für den Kauf einer HAIMER Power Clamp Special Edition Schrumpfmaschine und Schrumpffutter. HAIMER ist seit Jahren führend in der Entwicklung der induktiven Schrumpftechnik für Werkzeugaufnahmen. Die Schrumpfpassungstechnologie ermöglicht eine 360⁰ wiederholbare Klemmung, die aufgrund ihres hohen Greifmoments dazu beiträgt, das Herausziehen des Werkzeugs zu verhindern. Es ermöglicht auch eine hervorragende Rundlaufgenauigkeit, Wiederholbarkeit des Auswuchtens und eine konsistente Klemmung.

Nach dem Schritt mit Schrumpfsitz gab es kein Zurück mehr. Während die Vorabkosten für die Maschine und die Werkzeuge hoch waren, stellte sich die Kapitalrendite für QOTM fast sofort ein. „Alle Probleme, die wir mit Werkzeugauszug, Werkzeuglebensdauer und Rundlauf hatten, sind verschwunden“, erklärt Micael. „Wir hatten weniger Werkzeugausschuss, die Standzeit wurde massiv verbessert und wir haben weniger Werkzeughalter gekauft, weil die Qualitätshalter von HAIMER länger gehalten haben.“

Die Verwendung von Schrumpfhaltern ist die schnellste und beständigste Methode zum Spannen von Schneidwerkzeugen. In fünf bis 10 Sekunden wird das Schneidwerkzeug eines Werkzeughalters gewechselt und es ist von Bediener zu Bediener auf die gleiche Weise wiederholbar. „Ich glaube ehrlich gesagt nicht, dass wir ohne sie so produktiv wären oder die Art von Arbeit hätten, die wir haben“, sagte Micael. „Das Produkt von HAIMER wird in meiner Einrichtung bleiben.“

Zuvor in Haimers Blog vorgestellt.