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Gratfreie Gewinde in korrosionsfestem Stahl

: Vargus


Die Roland Erdrich GmbH ist spezialisiert auf die Herstellung von hochwertigen CNC-Drehteilen, Frästeilen sowie auf die Montage von kompletten Baugruppen. Der Lohnfertiger dreht prozesssicher mit geschliffenen Gewindeschneidplatten von Vargus, in Österreich vertreten durch SWT Schlager Werkzeugtechnik. Von DI Konrad Mücke, freier Redakteur

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Prozesssicher in der Serie: Geschliffene Gewindedrehplatten der HP-Line aus der Hartmetallsorte XC02 von Vargus fertigen gratfreie Gewinde und erreichen lange Standzeiten.

Prozesssicher in der Serie: Geschliffene Gewindedrehplatten der HP-Line aus...

Medizintechnik, Optik, Automotive und Elektronik erwarten von einem Lohnfertiger einbaufertige Bauteile. Dies bestätigt Daniel Griesinger, verantwortlich für Arbeitsvorbereitung bei der Roland Erdrich GmbH im badischen Oppenau (D). „Vor allem die Optik und die Medizintechnik fordern rundum gratfreie Bauteile. Aus unterschiedlichen Gründen müssen wir dies ohne weitere Nacharbeit verwirklichen“, berichtet Griesinger. Insbesondere kleine Werkstücke mit sehr feinen Geometriedetails dürfen nach dem spanenden Bearbeiten nicht weiter nachbehandelt werden, zum Beispiel gleitgeschliffen oder gestrahlt. Einerseits würde das Radien und Kanten unzulässig und nicht exakt wiederholbar verrunden, andererseits ist es wegen langer Durchlaufzeiten auch unwirtschaftlich. Inbesondere Letzteres gilt klarerweise für ein manuelles Entgraten. Deshalb müssen Lohnfertiger wie Erdrich ihre spanende Bearbeitung derart optimieren, dass sie die Bauteile prozesssicher in Serien gratfrei fertigen können.

Kleinste Grate vermeiden

In Oppenau waren beispielsweise Klemmringe für hochwertige Industrieoptiken zu fertigen. Dafür war auf einem nur 5,0 mm schmalen Ring aus dem korrosionfesten Stahl X8CrNiS18-9 (Werkstoff-Nr. 1.4305) unter anderem ein Aussengewinde M45x0,75 zu drehen. Der Auftraggeber forderte einen völlig gratfreien Gewindeein- und -auslauf. „Mit üblichen Gewindedrehwerkzeugen ließ sich dies nicht realisieren. Speziell beim Gewindeauslauf ergaben sich beim Gewindedrehen wegen des zähen Werkstoffs immer wieder kleine Grate. Diese waren nur stark vergrößert zu sehen. Entsprechend den Forderungen unseres Auftraggebers sind bereits 2,0 µm lange Grate nicht zulässig“, erklärt Griesinger. Beim Montieren der Optiken könnten die kleinen Grate abscheren
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Auf Ringen aus korrosionsfestem Stahl sind Außengewinde M45x0,75 gratfrei zu drehen.

Auf Ringen aus korrosionsfestem Stahl sind Außengewinde M45x0,75 gratfrei zu...

und als Verschmutzung die optische und mechanische Qualität der hergestellten Komponenten beeinträchtigen.

Um das Gewinde gratfrei in der Serienfertigung zu drehen, fanden die Fertigungstechniker bei Erdrich in der Zusammenarbeit mit Vargus geeignete Gewindedrehwerkzeuge. Kai Sadler, auf Gewindefertigung spezialisierter Applikationstechnologe beim Werkzeughersteller in Knittlingen, präsentierte die Gewindeschneidplatten der HP-Line. Zum gratfreien Drehen der Außengewinde auf den Klemmringen wählte er die geschliffenen Gewindedrehplatten 3ER0.75ISO MiG XC02. Sie bestehen aus der mehrlagig im PVD-Verfahren beschichteten Hartmetallsorte XC02. In korrosionsfesten Stählen arbeiten sie bei 80 bis 200 m/min Schnittgeschwindigkeit. „Verglichen mit marktüblichen Gewindedrehwerkzeugen erreichen sie auch in schwierig zu bearbeitenden, zähen Stählen doppelte bis dreifache Standzeiten“, betont Sadler. „Als besonders wirtschaftlich erweisen sich die Gewindeschneidplatten dank ihrer drei nutzbaren Schneidkanten. Eine Unterlegplatte justiert die Schneidplatte derart, dass sie exakt das geforderte Gewindeprofil erzeugt.“

Prozesssicher bei langen Standzeiten



Der Lohnfertiger in Oppenau bearbeitet mit diesen Gewindedrehwerkzeugen das Aussengewinde M45x0,75 in sieben Durchgängen mit radialen Zustellungen sowie einem weiteren Schnitt ohne Zustellung (Luftschnitt). Wie Griesinger und sein Maschinenbediener Ronny Thume bestätigen, fertigen die Gewindeschneidplatten den Gewindeauslauf völlig gratfrei und prozesssicher.
Zunächst entstanden beim Gewindeeinlauf sporadisch kleinste Grate. „Mit einem zusätzlich programmierten Satz konnten wir aber auch hier den Grat prozesssicher vermeiden“, erläutert Sadler.

Die beschichteten Gewindeschneidplatten von Vargus erweisen sich bei Erdrich zusätzlich als besonders verschleißbeständig. „Die Klemmringe fertigen wir in sieben Varianten wiederholt jeweils in Serien von einigen hundert Werkstücken. Mit einer Schneidkante haben wir inzwischen über 800 Gewinde bearbeitet. Bisher erkennt man noch keinerlei Verschleiß, die Gewindewerkzeuge arbeiten zuverlässig und erfüllen die Forderungen nach gratfreien Gewinden“, zeigt sich Griesinger äußerst zufrieden.

Optimale Unterstützung

Vargus liefert seine Gewindewerkzeuge über regionale Partner. Diese verfügen über ein umfassendes Fachwissen rund um Werkzeuge und Fertigungsverfahren. Sind besondere Forderungen zu erfüllen, wie bei Erdrich die Gewinde in schwierigen Werkstoffen gratfrei zu bearbeiten, unterstützen besonders erfahrende und spezialisierte Technologen von Vargus das Team des regionalen Partners. Wie Griesinger bei Erdrich in Oppenau bestätigt, konnte er von diesem umfassenden Know-how profitieren. „Die Experten von Vargus haben uns in der Situation, die Forderungen des Auftraggebers nach gratfreiem Gewinde zu erfüllen, ausführlich und fundiert beraten. Vor allem haben sie beim Bearbeiten von Prototypen bewiesen, dass die vorgeschlagenen Werkzeuge und Bearbeitungsstrategien die vorhergesagte Bearbeitungsqualität prozesssicher einhalten können“, fasst Griesinger zusammen.

Prozesssicher in der Serie: Geschliffene Gewindedrehplatten der HP-Line aus der Hartmetallsorte XC02 von Vargus fertigen gratfreie Gewinde und erreichen lange Standzeiten.
Auf Ringen aus korrosionsfestem Stahl sind Außengewinde M45x0,75 gratfrei zu drehen.
Gratfreies Gewindedrehen und lange Standzeiten verwirklicht (v.l.n.r.): Markus King vom regionalen Vertriebspartner K&K Werkzeugtechnik, Ronny Thume, Maschinenbediener bei Erdrich, Kai Sadler, Applikationstechnologe bei Vargus Deutschland sowie Daniel Griesinger, Arbeitsvorbereiter bei Erdrich.
Auf Ringen aus korrosionsfestem Stahl sind Außengewinde M45x0,75 gratfrei zu drehen.



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Wendeplatten, Gewindedrehwerkzeuge

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