Chancen und Herausforderungen bei der Sicherung der Rohstoffversorgung für die deutsche Zerspanwerkzeugbranche 

Dr. Sven-Uwe Schulz - Deutsche Rohstoffagentur (DERA) in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)

Der Vortrag adressiert die Mechanismen auf den globalen Märkten für nicht-energetische mineralische Rohstoffe und legt dabei einen Fokus auf wichtige Metalle und Werkstoffe für die Zerspanungswerkzeugbranche.

Nach einer allgemeinen Einführung in die Situation hinsichtlich Angebot und Nachfrage auf den Rohstoffmärkten werden die Treiber der Rohstoffnachfrage sowie Chancen und Herausforderungen entlang der Wertschöpfungs- und Lieferketten beschrieben und anschließend mit aktuellen Daten und Ergebnissen unterlegt. Der Schwerpunkt liegt auf der Versorgungssituation Deutschlands und den für den Hartmetallsektor wichtigen Metallen Kobalt und Wolfram sowie deren Verbindungen. Daneben kommen Nickel, Chrom und vor allem Eisen und Stahl zur Sprache.

Über die Rohstoffe, die für die Zerspanungswerkzeugbranche selbst von Bedeutung sind, hinaus wird ein Ausblick auf die Rohstoffbedarfe der großen Industriesektoren Luftfahrt-, Automobil- und Medizintechnik sowie Maschinenbau sowie deren Herausforderungen gegeben sowie Trends für die nahe Zukunft abgeleitet. 

 

Vernetzte Mitarbeiter:innen - mit moderner Technologie dem Wandel begegnen

Steffen Kluth / Bernd Schwenning - VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.

Über viele Jahre wurde an einer GDX Schnittstelle gearbeitet und darüber gesprochen – ohne dass Diese in der Breite Anwendung gefunden hat. Mit der neuen CTE Definition, die mittlerweile als VDMA Einheitsblatt veröffentlicht wurde und nun für alle im Werkzeugherstellungsprozess Beteiligten verfügbar ist, ist nun eine Basis geschaffen, dass der Datenaustausch vereinfacht, vereinheitlicht und umgesetzt werden kann.

Flexible Automatisation in Werkzeugschleifbetrieben

Tomislav Anic - GDS Präzisionszerspanungs GmbH

Die Personalkosten wie auch der Personalmangel bringen vor allen die kleinere mittelständische Werkzeugschleifbetriebe zu großen Herausforderungen. Mit der flexiblen Automatisierung können unterschiedliche Abläufe und Fertigungsprozesse optimiert und automatisiert werden. Dabei werden manuelle, immer wieder kehrende, Fertigungsschritte vom Roboter übernommen und somit Personalkapazitäten freigesetzt. Überwiegend manuelle Abläufe wie z.B.: Schneidkantenverrundung, Palettierung von VHM-Rohlingen, optische und maßliche Kontrolle von VHM-Rohlingen, etc. werden problemlos automatisiert. Einfache Handhabung und schnelle Amortisation motivieren die meisten Kunden zu einer Investition auch in schwierigen Wirtschaftssituationen.

Der Beitrag des Maschinenbaus zur nachhaltigen Wettbewerbsfähigkeit

Michael Reichert – Loroch GmbH / Andreas Nitka – VOLLMER WERKE Maschinenfabrik GmbH

Die fortschreitende Entwicklung in der Schleiftechnologie, mit steigenden Anforderungen an Präzision und Komplexität, sowie der zunehmende internationale Wettbewerb erfordern von Maschinenherstellern kontinuierliche Innovationen.

Der Maschinenbau treibt die Entwicklung und Anwendung neuer Technologien voran, wie z. B. Automatisierung, Robotik und optimierte Fertigungsverfahren. Diese Technologien ermöglichen es Unternehmen, effizienter, flexibler und innovativer zu produzieren. 

Die Transformation im Maschinenbau ist ein kontinuierlicher Prozess, der unser Unternehmen vor neue Herausforderungen stellt, aber auch große Chancen bietet. Unternehmen, die sich frühzeitig auf die Veränderungen einstellen, können ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken und langfristig erfolgreich sein.

In unserem Beitrag beleuchten wir die gegenwärtigen und zukünftigen Herausforderungen der Schleiftechnologie. Wir betonen die wachsende Bedeutung von direkter, transparenter Kommunikation zwischen Maschinenhersteller und Kunden sowie die Notwendigkeit innovativer Lösungen. Unsere Vision führt von der konventionellen Schleifmaschine zu hochpräzisen Hybridlösungen, wobei wir die Bedeutung partnerschaftlicher Zusammenarbeit für den Erfolg hervorheben.

Verzahnungswerkzeuge wiederaufbereiten – scharf machen, reicht nicht

Raphael Lienau - LMT Fette Werkzeugtechnik GmbH & Co. KG

In diesem Vortrag wird den Hörern zuerst die Marktgröße für Verzahnungsneuwerkzeuge und daraus abgeleitet das Potential für die Wiederaufbereitung der Werkzeuge dargestellt.
Anhand von echten Einsatzvideo wird der Verzahnungsprozess Wälzfräsen präsentiert, die verschiedenen Werkzeugvarianten sowie die sogenannte Profilkonstanz erklärt, die entscheidend für die Anzahl der Wiederaufbereitungszyklen ist. Weiterführend werden die typischen Verschleißarten (Freiflächenverschleiß & Kolkverschleiß) und deren Auswirkungen auf den Nachschleifprozess von PM-HSS und Hartmetall Wälzfräsern illustriert sowie deren Herausforderung erläutert.

Anhand eines Beispielfalles wird der ökologische Fußabdruck [CO₂ kg-eg.] für den Wiederaufbereitungszyklus ermittelt und dem Neuwerkzeug gegenübergestellt. Damit wird den Hörern verdeutlicht wie nicht nur Neuwerkzeugkosten durch Wiederaufbereitung eingespart wird, sondern auch der ökologische Fußabdruck verringert wird.

Abschließend werden die Vorteile einer lokalen Wiederaufbereitungsstrategie im Sinne des vertrieblichen „local-4-local“ Ansatzes beschrieben.

                           

Aktuelle Entwicklungen im Bereich Elektropolieren von Hartmetallwerkzeugen

Soran Jota - OTEC Präzisionsfinish GmbH

Elektropolieren mit Festkörpern hat sich in verschiedenen Industriezweigen als effizientes Verfahren zur Bearbeitung von Metallen etabliert, insbesondere in der Dental- und Medizintechnik. Zu den Hauptvorteilen zählen hervorragende Glättungs- und Poliereffekte sowie eine hohe Formtreue. Durch die gleichmäßige Bearbeitung werden unerwünschte Verrundungen, beispielsweise an Schneidkanten von Bohrern, vermieden. Zudem ermöglicht das Verfahren nicht nur das Glätten, sondern auch das Hochglanzpolieren von PVD-Beschichtungen, was die Funktionalität und Ästhetik von Werkstücken verbessert. In diesem Beitrag werden die Auswirkungen des Elektropolierens auf die Werkzeugperformance sowie die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erörtert. Es wird aufgezeigt, wie dieses innovative Verfahren zur Optimierung von Werkzeugeigenschaften beiträgt und gleichzeitig den steigenden Anforderungen an Präzision und Effizienz in industriellen Anwendungen gerecht wird. 

 

Innovative Fräswerkzeuge aus binderlosem Hartmetall: Mehr Präzision, weniger Verschleiß

Niklas Maschke - Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) - Technische Universität Berlin

Der Werkzeug- und Formenbau steht vor stetig steigenden Anforderungen hinsichtlich maximaler Formgenauigkeit, verlängerter Werkzeugstandzeiten und gesteigerter Prozesseffizienz. Zur Bewältigung dieser Herausforderungen rückt der Einsatz innovativer Schneidstoffe wie binderloses Hartmetall (bHM) zunehmend in den Fokus wissenschaftlicher und industrieller Betrachtungen. Das bHM besitzt einen Kobaltgehalt von weniger als CCo < 1 % und weist eine erheblich gesteigerte Stabilität im Herstellungs- und Zerspanungsprozess auf. Die Kombination aus hoher Härte und der Vermeidung der durch hohen Prozesstemperaturen ausgelösten allotropen Umwandlung der Kobaltphase ermöglicht die Fertigung scharfer und homogener Schneidkanten. Diese Eigenschaften verbessern signifikant die Oberflächenqualitäten der zu fertigenden Bauteile und minimieren den Werkzeugverschleiß. Der Vortrag adressiert die Herstellung von bHM-Werkzeugen, analysiert den Einfluss der Schneidkantenrundung auf den Werkzeugverschleiß und die Oberflächenqualitäten und zeigt, warum eine gezielte Optimierung der Schneidkantenmikrogeometrien essenziell für die Leistungsfähigkeit moderner Fräswerkzeuge ist. Ergänzend dazu werden Ergebnisse aus Zerspanungsversuchen beim 5-Achs-Schlichten einer konventionellen Aluminiumlegierung des Typs AlMgSi1 und einem hochlegierten Werkzeugstahl des Typs 1.2342 präsentiert, welche demonstrieren, wie innovative Schneidstoffe zur technologischen und wirtschaftlichen Wettbewerbsfähigkeit beitragen. 

Automated Tool Production (ATP)

Simon Kümmerle - Walter Maschinenbau GmbH

Um den Weg zur vollautomatisierten Werkzeugfertigung zu ebnen, bietet WALTER jetzt eine Lösung für die automatisierte Werkzeugproduktion, genannt Automated Tool Production (ATP), für Werkzeugschleif- und Messmaschinen und zur Integration von vor- und nachgelagerten Bestandsmaschinen des Kunden an. So wird die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine perfekt vereint, der Übergang zur Automatisierung erleichtert und die Effizienz und Produktivität gesteigert

                      

Durch intelligente Software zur Herstellung besserer Werkzeuge

Christian Dilger - ISBE GmbH

Die Herstellung von Präzisionswerkzeugen mittels unterschiedlicher Bearbeitungsverfahren ist ein komplexer Prozess, der neben grundlegenden technischen Kenntnissen den Einsatz modernster Technologien erfordert. Doch selbst bei optimalen Rahmenbedingungen müssen oft abschließende Korrekturen vor-genommen werden, damit das Bearbeitungsergebnis den gewünschten Genauigkeitsanfor-derungen, häufig in der Größenordnung weniger Mikrometer, entspricht.
Durch den Einsatz intelligenter Softwaresysteme ist es möglich, diese Korrekturzyklen weit-gehend zu automatisieren sowie deren Anzahl zu reduzieren. Neue Technologien fließen hierbei in die zugrundeliegenden Algorithmen ein.
Der Vortrag gibt einen Einblick in aktuelle Ansätze und Entwicklungen zur Qualitätsverbes-serung bei der Werkzeugherstellung und zeigt auf, wie innovative Softwaretechnologien diese Zielsetzung unterstützen.

Erfolgsfaktoren beim Schleifen von Werkzeugen aus Hartmetall

Christian Wrobel - Tyrolit - Schleifmittelwerke Swarovski AG & Co K.G.

Der Vortrag beleuchtet zentrale Erfolgsfaktoren beim Schleifen von Hartmetall-Werkzeugen und setzt sich mit aktuellen Trends in der Werkzeugindustrie auseinander.

Zunächst werden die Auswirkungen gesellschaftlicher Entwicklungen auf Produktion, Anforderungen und den Einsatz von Präzisionswerkzeugen betrachtet. Anschließend folgen eine Analyse der Werkstoffauswahl sowie eine Darstellung des Zerspanungsmechanismus.

Ein besonderer Fokus liegt auf den Herausforderungen beim Schleifen, der optimalen Konditionierung von Schleifwerkzeugen sowie innovativen Entwicklungen hinsichtlich Schleifkorn und Trägerkörpermaterial.

Abgerundet wird der Vortrag durch praxisnahe Anwendungsbeispiele.