Kontinuierlich zäher werdende Gusswerkstoffe führten beim Unternehmen Sistag AG in Eschenbach beim Gewindeschneiden vermehrt zu Werkzeugbruch und mangelnder Qualität der Gewinde. Deshalb hat man sich intensiv mit möglichen Lösungen in diesem Bereich beschäftigt.
Die Sistag AG entwickelt und fertigt u.a. Plattenschieber für die unterschiedlichsten Applikationen. Bei diesen teilweise auch Meerwasserbeständigen Bauteilen verändern sich die Gusswerkstoffe kontinuierlich. Speziell die Werkstoffe des rostfreien Gusses werden härter und zäher. Eine Tatsache, die auch die Zerspanung beeinflusst. Das galt in Eschenbach besonders für das Gewindeschneiden. Bei den bis dahin eingesetzten Gewindebohrern kam es deshalb häufiger zu Werkzeugbruch oder zu Ausschuss-Gewinden. Für Manuel Schmidlin, Leiter Fabrikation bei der Sistag AG, war diese Situation nicht länger tragbar und so wurden einige Werkzeughersteller zu Tests eingeladen: „Wir bearbeiten für die Standard-Plattenschieber Grau- und Sphäroguss, da gab es bei uns kaum Probleme. Wir waren aber auf der Suche nach einer Lösung für den rostfreien Guss bis 4470. Es sollte ein Werkzeuganbieter sein, der mit einem entsprechend großen Sortiment, inklusive Zollgewinde, und hoher Verfügbarkeit sowie kurzen Lieferzeiten alles anbieten kann. Aufgrund unserer automatisierten, auch mannlosen Prozesse, hatte dabei die Prozesssicherheit und die Qualität der Gewinde oberste Priorität.“ David Meier, Verkaufsleiter bei Vischer & Bolli stellte so die Range der OSG A-Serie vor. Die Ergebnisse der Tests sind schnell erzählt. Einige wenige Gewindebohrer von Wettbewerbern haben zwar funktioniert, waren aber trotz geringerer Standzeit kostenintensiver oder man war nicht in der Lage, ein derart großes Sortiment aus einer Hand zu liefern. Interessant in diesem Zusammenhang ist, dass die Schnittdaten, obwohl Vischer & Bolli bzw. OSG hier einzigartige Schnittgeschwindigkeiten verspricht, zu der Zeit nicht berücksichtigt wurden.
Vielmehr war es die Qualität der Gewinde.
Bei Sistag unterscheidet man zwischen internen Gewinden für das Zusammenschrauben der beiden Schieberhälften und Flanschgewinden. Diese Gewinde sind für den Kunden sichtbar und müssen insbesondere bei Hochdruck-Schiebern besonders stabil sein. Bei den Losgrößen bewegt man sich in Eschenbach zwischen der einmaligen Sonderlösung bis hin zu 1.000 Stück bei den Standards.
Da werden es dann, je nach Ausführung, ca. 40 Gewinde pro Bauteil, mit Gewindetiefen zwischen 2 bis 3 x D.
Voraussetzungen, die bei den Tests für David Meier dann doch eine Herausforderung waren: „Zunächst ist dieser zähe Werkstoff tatsächlich nicht so einfach zu bearbeiten. Eine 100 Prozent Sicherheits-Garantie kann man da nicht geben, denn die Standzeiten sind ja auch Maschinen- und Chargenabhängig. Hinzu kommen die bei Guss üblichen Lunker sowie die Tatsache, dass Sistag das Material von unterschiedlichen Gießereien bezieht, die Materialien also nicht immer gleich sind. Außerdem kann man den rostfreien Guss nicht mit herkömmlichen Kühlmitteln bearbeiten, sondern muss mit Öl schmieren. Wir waren deshalb im intensiven Austausch.“ Vischer & Bolli hat die Herausforderung angenommen und in Eschenbach werden jetzt bei den beiden Gussarten ausschließlich Gewindebohrer der A-Serie, von M3 bis M36 eingesetzt.
Bei den Schnittdaten noch Luft nach oben
Nun wird beim Gewindeschneiden häufig die Spanabfuhr zu einem Problem. Während bei Grauguss das Risiko eher gering ist, steigt es beim rostfreien Guss. Dieser Werkstoff ist bei der Spanbildung mit rostfreiem Stahl vergleichbar. OSG verspricht durch die ungleich gedrallte Nut eine beschleunigte Spanabfuhr, durch die scharfen Schneidkanten eine gleichmäßige Spanbilung.
„Für die Beschichtung, das Grundsubstrat, die Schneidengeometrie etc. interessieren sich nur die Kunden, die verstehen wollen, warum es funktioniert. Bei den meisten unserer Kunden steht im Vordergrund, was bringt mir das Werkzeug mehr als ein Wettbewerbsprodukt.“ Für Manuel Schmidlin ist es vor allem Sicherheit, die auch deshalb so wichtig ist, weil bei Sistag eine enorme Produktvielfalt über eine automatisierte Anlage mit zwei horizontalen Bearbeitungszentren abgearbeitet wird. Auf einem Bearbeitungszentrum wird ausschließlich Grauguss bearbeitet, auf dem anderen Bauteile aus Sphäro- und rostfreiem Guss. Während man bei Grauguss nach wie vor auf die früheren Standard-Gewindebohrer setzt, kommen auf dem zweiten Bearbeitungszentrum ausschließlich Gewindebohrer der A-Serie zum Einsatz.
Was die wirtschaftliche Fertigung bzw. die Schnittgeschwindigkeiten angeht, sieht Manuel Schmidlin aber in absehbarer Zeit eine Veränderung: „Wir beabsichtigen demnächst, unser Fastems-System mit über 1.000 Programmen zu erneuern. Das heißt, wir müssen neue Programme schreiben. In dem Zug werden wir dann auch die Schnittgeschwindigkeiten anpassen, denn wir haben festgestellt, bei den OSG-Gewindebohrern ist noch viel Luft nach oben.“
Zu den aktuell konkreten Standzeiten lässt sich dagegen noch nicht viel sagen. Einerseits nimmt die Nachfrage an Schiebern aus rostfreiem Guss massiv zu, man fährt noch die gleichen Schnittgeschwindigkeiten wie vorher und hat so keinen Vergleich. Andererseits definiert Manuel Schmidlin die Standzeit nicht über die Anzahl der Bauteile, sondern den zeitlichen Einsatz des Werkzeugs. Er ist sich aber sicher, dass die Standzeiten mit den vorherigen Gewindebohrern wesentlich geringer wären.
Die Sistag AG im Blickpunkt
Das Familienunternehmen mit Schweizer Wurzeln entwickelt und fertigt unter der Produktmarke Wey®in eigener Produktion Absperrarmaturen für die unterschiedlichsten Industriezweige. Dazu zählen unter anderen die Wasseraufbereitung, Bergbau, Biogasanlagen, Papier- und Zellstoffindustrie. Sistag beschäftigt in der Schweiz, Deutschland und den USA insgesamt 165 Mitarbeiter, davon 120 am Standort Eschenbach.
Interessantes am Rande
Die Vischer & Bolli AG bietet eine Landscape als Orientierung bei der Auswahl von Werkzeugen an. Über diese Landscape werden je nach Material und Anwendung auch entsprechende Gewindewerkzuge empfohlen.
Nebenbei bemerkt
Manuel Schmidlin: „Wir haben mittlerweile mit den Gewindebohrern von Vischer & Bolli auch Gewinde M4, M6 und M24 in Titan geschnitten. Auch das war überhaupt kein Problem, da habe ich OSG voll und ganz vertraut.“
