Anwenderbericht: Schwer zerspanen leicht gemacht

Als Philips Medical Systems beschließt, die Fertigung zu optimieren, soll mehr Kompetenz in der Zerspanung für Teile der weltweit gefragten Röntgen- und CT-Geräte aufgebaut werden. Rund ums Drehen, Abstechen und Zerspanen helfen die Fertigungspartner von Arno Werkzeuge mit Konzepten, Bearbeitungsvorschlägen samt geeigneten Werkzeugen und einem Toolmanagement-System.
"Muss das sein!", würden einige Kenner bei dieser Aufgabe sicher rufen. Nicht so die Experten von Arno Werkzeuge, die sich der anspruchsvollen Bearbeitung des Werkstoffs Alloy 42 - einer Eisen-Nickel-Legierung (Ni42/1.3917) - mit Beratung und Zerspanungswerkzeugen annahmen.
„Muss das sein!“, würden einige Kenner bei dieser Aufgabe sicher rufen. Nicht so die Experten von Arno Werkzeuge, die sich der anspruchsvollen Bearbeitung des Werkstoffs Alloy 42 – einer Eisen-Nickel-Legierung (Ni42/1.3917) – mit Beratung und Zerspanungswerkzeugen annahmen.Bild: Arno Werkzeuge – Karl-Heinz Arnold GmbH

„Wir wollten die Wertschöpfung der wichtigen Teile für die Röntgengeräte verbessern und damit mehr Kontrolle über Qualität, Termin und Kosten haben“, erklärt Thomas Petschke, Manager Mechanical Service bei Philips Medical Systems Development and Manufacturing Centre (DMC). Dazu gehört als wichtigstes Teil der Röntgengeräte auch die Kathode: Sie emittiert Elektronen, die im elektrischen Feld der angelegten Hochpannung in Richtung Anode beschleunigt werden. Bei Philips besteht sie aus Alloy 42, einer Eisen-Nickel-Legierung (Ni42/1.3917).

Schwer zerspanbarer Werkstoff

Nickel-Basis-Legierungen mit geringer Wärmeausdehnung gehören zu den schwer zerspanbaren Werkstoffen für anspruchsvolle Herausforderungen und bedürfen besonderer Erfahrung. Mit Jan Weidel von Arno Werkzeuge steht von Beginn an ein Experte zur Seite, der mehr liefert als nur Zerspanungswerkzeuge: „Mithilfe unserer Anwendungstechniker haben wir konkrete Pläne für die Bearbeitung des Kathodenkopfes ausgearbeitet.“

"Gemeinsam haben wir konkrete Pläne für die Bearbeitung des Kathodenkopfes ausgearbeitet", berichtet Jan Weidel von Arno (r.) "Ich möchte ohne dieses System 'nicht mehr leben'", bestätigt Thomas Petschke von Philips. Klaus-Dieter Krüger von Arno (l.): "Zu den Bearbeitungsplänen erhält Philips von uns auch die passenden Werkzeuge."
„Gemeinsam haben wir konkrete Pläne für die Bearbeitung des Kathodenkopfes ausgearbeitet“, berichtet Jan Weidel von Arno (r.) „Ich möchte ohne dieses System ’nicht mehr leben'“, bestätigt Thomas Petschke von Philips. Klaus-Dieter Krüger von Arno (l.): „Zu den Bearbeitungsplänen erhält Philips von uns auch die passenden Werkzeuge.“ Bild: Arno Werkzeuge – Karl-Heinz Arnold GmbH

Diese umfasst neben den Prozesschritten Fräsen, Drehen und Bohren auch Gewindedrehen, Senken, Stechen und Entgraten. Ausgearbeitete Tabellen listen hierzu detailliert alle Parameter der Bearbeitung auf. Dazu gehören Schnitttiefe und -geschwindigkeit, Durchmesser, Drehzahl, Vorschubweg und -geschwindigkeit pro Umdrehung und pro Minute sowie Vorschubzeit und Gesamtzeit.

Sichere Bohrbearbeitung

Neben Prozesssicherheit und Wiederholgenauigkeit muss auch eine hohe Oberflächengüte beim Kathodenkopf erreicht werden. Für die Werkzeuge sind hohe Wechselgenauigkeit und lange Standzeiten gefordert. „Zu den Bearbeitungsplänen erhält Philips von uns auch die passenden Werkzeuge“, berichtet Klaus-Dieter Krüger, Verkaufsleitung Arno Werkzeuge. Fürs Drehen sind das unter anderem hochpositive Wendeschneidplatten der ASF-Geometrie mit geschwungenen Schneiden, scharfen Schneidkanten und hoher Kantenstabilität. Sie eignen sich bestens für solche zähen Werkstoffe, denn sie sind temperaturresistent und brechen den Span kontrolliert.

>>Ich will ohne dieses System nicht mehr leben<<

Des Weiteren kommen Werkzeuge für das Fräsen, Bohren und Gewindedrehen zum Einsatz, um in sechs bis zehn Minuten einen von mehreren Varianten der Kathodenköpfe zu bearbeiten. Auch mit den passenden Bohrwerkzeugen hat Arno Werkzeuge gepunktet. „Hier hatten wir früher häufig Werkzeugbruch“, erinnert sich Petschke. Das war nicht akzeptabel, denn um die jährlich etwa 14.000 Kathodenköpfe fertigen zu können ist mannarme Bearbeitung notwendig. Ein spät entdeckter Werkzeugbruch hat da fatale Folgen mit hohen Kosten.

Patentiertes Arno Cooling System

Für das Abstechen kommen besonders schlanke Abstechmodule mit dem patentierten Arno Cooling System (ACS) zum Einsatz. Dabei schafft es das ACS2, den Kühlschmierstoff gezielt und fein dosiert über zwei Kanäle direkt an die Schneide zu bringen. Einer führt durch den Plattensitz, der zweite Kanal leitet Kühlmittel von unten direkt an die Freiflächen und endet in einer dreieckigen Form. Durch diese optimale Formgebung gelangt das Kühlmittel über die volle Breite der Stechplatte bis zum äußersten Rand der Schneide.

Praktisches Toolmanagement

Weil das alles gut funktionierte, durfte Arno Werkzeuge auch sein Werkzeugverwaltungssystem Storemanager vorstellen. „Unser Paternoster war alt und störanfällig, starr und unflexibel und hat zu viel Platz benötigt“, sagt Petschke. Heute werden die Werkzeuge über ein Storemanager Pro Master und zwei Start Plus Module von Arno Werkzeuge verwaltet und ausgegeben. Was früher umständlich gezählt und in der Access-Datenbank eingetragen werden musste, wird heute von der Software rund um die Uhr vollständig und lückenlos erfasst und verwaltet.

Zur Fertigungsoptimierung baute Philips Medical mehr Kompetenz in der Zerspanung für Teile der weltweit gefragten Röntgen- und CT-Geräte auf.
Zur Fertigungsoptimierung baute Philips Medical mehr Kompetenz in der Zerspanung für Teile der weltweit gefragten Röntgen- und CT-Geräte auf.Bild: Philips Medical Systems DMC GmbH

„Der Storemanager findet das passende Werkzeug zum Auftrag stets zuverlässig. Dafür sorgen der unbestechliche Scanner und das Programm, das niemals daneben greift“, versichert Krüger. Dass die zu Auftrag und Bearbeitungsprozess passenden Werkzeuge wie Schneidplatten, Abstechstähle oder Bohrsysteme hinterlegt sind, ist ein Ergebnis der intensiven Zusammenarbeit zwischen Philips und Arno Werkzeuge.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: INGERSOLL Werkzeuge GmbH
Bild: INGERSOLL Werkzeuge GmbH
Anwenderstory: Stabil in die Tiefe bohren

Anwenderstory: Stabil in die Tiefe bohren

Die beiden Unternehmen Deutsche Aircraft und Heggemann entwickeln gemeinsam verbesserte Flugzeugfahrwerke für die DAG Regionalflugzeugflotte DO328 TP & Jet sowie die zurzeit in Entwicklung befindliche zukünftige Turboprop-Variante D328eco. Zur Herstellung der Bauteile sind tiefe Bohrungen erforderlich. Meissner aus Biedenkopf-Wallau übernahm diese Aufgabe für den Zulieferer, dessen Bearbeitungszentren dafür zu klein sind. Die entsprechenden Tools baute Ingersoll Werkzeuge aus seinem InnoFit-System mit dem Schwingungsdämpfer I-Absorber und passenden Fräsern modular auf.

Bild: Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH - Nico Sauermann
Bild: Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH - Nico Sauermann
Für Langdrehmaschinen optimiert

Für Langdrehmaschinen optimiert

Der Werkzeughersteller Paul Horn aus Tübingen hat nie aufgehört, das bestehende Produktportfolio stets weiterzuentwickeln und zu optimieren. Parallel dazu integriert Horn die Wertschöpfung zu nahezu 100 Prozent in die eigene Produktion. Die Einsatzmöglichkeiten der Werkzeugsysteme sind inzwischen enorm gewachsen. Die heutigen Zerspanungsaufgaben und der Einsatz in einem vielfältigen Werkstoffspektrum verlangen eine ständige Weiterentwicklung und Anpassung der Werkzeugsysteme.

Bild: Igus GmbH
Bild: Igus GmbH
Next Level Recycling

Next Level Recycling

Kunststoffe sind besonders vielseitig anwendbar und in unserem Alltag umfassend im Einsatz. Erreichen sie ihr Lebensende, landen sie jedoch häufig in der Verbrennungsanlage. Um kostbare Ressourcen und die Umwelt zu schonen, gilt es eine nachhaltige Kunststoffwirtschaft zu fördern. Dieses Ziel verfolgt auch der Kölner Kunststoffspezialist Igus mit seiner Recycling-Plattform ‚Chainge‘.

Bild: Porsche
Bild: Porsche
Temporeiche Kooperation

Temporeiche Kooperation

Der Werkzeugmaschinenspezialist Heller aus Nürtingen ist ab sofort neuer Technologiepartner von Porsche Penske Motorsport. Erstmals sichtbar wird die Kooperation beim legendären 24-Stunden-Rennen von Le Mans am 10. und 11. Juni 2023. „Heller und Porsche Penske Motorsport verbindet die gleichen Werte: Präzision im Detail und Nachhaltigkeit in Entwicklung und Produktion“, beschreibt Heller Vorstandschef Dr. Thorsten Schmidt die neue Partnerschaft.

Bild: Ultimaker B.V.
Bild: Ultimaker B.V.
Erweiterungssatz für den 3D-Druck mit Metallen

Erweiterungssatz für den 3D-Druck mit Metallen

Der Anbieter Ultimaker aus den Niederlanden erweitert sein Portfolio um ein Metal Expansion Kit, das den 3D-Druck aus Metall verfügbarer und kostengünstiger machen soll. Durch den Erweiterungssatz lassen sich Bauteile mit hoher mechanischer Belastung und thermischer Beständigkeit produzieren, die selbst mit Hochleistungs-Thermoplasten bisher nicht herstellbar sind.

Bild: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Bild: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Neues Mitglied im Vorstand

Neues Mitglied im Vorstand

Der Schaeffler-Aufsichtsrat hat mit Wirkung ab 1. Mai 2024 Sascha Zaps (48) zum Mitglied des Vorstands der Schaeffler AG und zum neuen Vorstand Industrial berufen. Er folgt in dieser Position auf Dr. Stefan Spindler (61), der seinen Vertrag aus Altersgründen nicht über den 30. April 2024 hinaus verlängern wird. Dr. Stefan Spindler hatte die Rolle am 1. Mai 2015 übernommen. Sascha Zaps (Bild) kam 2019 zu Schaeffler und wurde am 1. September 2021 zum Regional CEO Europa ernannt.

Bild: KISSsoft AG
Bild: KISSsoft AG
Festigkeitsberechnung von Kegelrädern

Festigkeitsberechnung von Kegelrädern

Die Festigkeitsberechnung von Kegelrädern nach Normen wie ISO, AGMA etc. wird auf der Basis von Ersatzstirnrädern durchgeführt – lediglich modifiziert durch einige spezifische Kegelradfaktoren. Die Auslegungsmethoden dieser Normen umfassen auch die Berechnung der zulässigen Beanspruchungen und ergeben schließlich die Sicherheitsfaktoren. Mithilfe der Kontaktanalyse für Kegelräder lassen sich die Beanspruchungen berechnen.

Bild: Automation24 GmbH
Bild: Automation24 GmbH
Konfigurierbare Sicherheitslösungen

Konfigurierbare Sicherheitslösungen

Um den stetig wachsenden und sich ändernden Sicherheitsauflagen bei modernen Produktionsanlagen gerecht zu werden, baut Automation24 sein Angebot an Sicherheitstechnik sukzessive aus. So sorgen die Sicherheitsschaltleisten und -bumper vom Hersteller ASO Safety Solutions für ein sicheres Stoppen von Systemen und für die Sicherung an Quetsch- und Scherkanten. Beide Komponenten sind im Online-Shop konfigurierbar und lassen sich auf die werkseigenen Bedingungen anpassen.