Blei erfüllt in Automatenmessingen mehrere Funktionen. Im Gefüge liegt es als fein verteilte Partikel an den Korngrenzen vor. Diese wirken während der Zerspanung als Spanbrecher. Der Span bricht frühzeitig, die Zerspankräfte sinken und die Spanabfuhr erfolgt kontrolliert. Zudem wirkt das weiche Blei wie ein Schmierfilm. Entfällt Blei, ändert sich das Zerspanverhalten. Es zeigt sich beispielsweise eine deutlich stärkere Neigung zur Fließspanbildung. Darüber hinaus steigen die Schnittkräfte und die thermische Belastung der Schneidkante. Wieland reagiert auf diese Anforderungen mit speziell entwickelten bleifreien Legierungen, die unter der Produktfamilie Ecoline gebündelt sind und über ein deutlich verbessertes Spanbruchverhalten verfügen.
Gemeinsam Lösungen entwickeln
Die Umstellung auf bleifreies Messing stellte viele Anwender zunächst vor erhebliche Herausforderungen. Besonders kritisch zeigte sich der fehlende prozesssichere Spanbruch beim Einstechen, Längsdrehen und bei der Innenbearbeitung. Für bessere Ergebnisse analysierte Horn gemeinsam mit Wieland systematisch das Zerspanverhalten neuer Legierungen, z.B. erzeugen Schneidplatten mit ausgeprägten Spanformelementen auch in bleifreien Messingen kurze, kontrollierte Späne. Zusätzlich entwickelte Horn gelaserte Sondergeometrien, die den Span gezielt brechen lassen. Die definierte Kantenpräparation stabilisiert die Schneidkante und reduziert Mikroausbrüche. Gleichzeitig passt Horn die Beschichtungen an die erhöhte thermische und mechanische Belastung an. Moderne Hartstoffschichten mit hoher Warmhärte und optimierter Haftung verlängern die Standzeiten deutlich.
Beim Einstechen und Längsdrehen entscheidet die Spanbildung maßgeblich über die Prozesssicherheit. Lange Bandspäne können sich um Werkstück oder Werkzeug wickeln und den automatisierten Betrieb stören. Horn setzt hier auf Schneidplatten mit ausgeprägten Spanleitstufen und engen Spanmulden. Diese Geometrien erhöhen lokal den Umformgrad des Spans, der bereits bei kleinen Zustellungen zuverlässig bricht.
Ganzheitlicher Ansatz für nachhaltige Fertigung
Die Kooperation zwischen Horn und Wieland zeigt, dass sich regulatorische Anforderungen und wirtschaftliche Fertigung nicht ausschließen. Beide Unternehmen verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz. Wieland optimiert kontinuierlich seine bleifreien Messinglegierungen hinsichtlich verschiedenster Kundenanforderungen. Horn entwickelt parallel dazu maßgeschneiderte Werkzeuglösungen, die exakt auf diese Werkstoffe abgestimmt sind. Durch intensive Tests unter praxisnahen Bedingungen definieren die Partner geeignete Schnittparameter, bewerten Standzeiten und analysieren den Verschleiß. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen direkt in die Weiterentwicklung von Werkstoff und Werkzeug ein. Anwender erhalten damit erprobte Lösungen aus einer Hand und reduzieren ihr Risiko bei der Umstellung auf bleifreie Materialien.
Die Versuche in Zusammenarbeit mit Wieland zeigen, dass sich durch die Kombination aus angepasster Geometrie, geeigneter Schneidstoffauswahl und optimierten Schnittparametern stabile Prozesse realisieren lassen. Anwender profitieren von reproduzierbaren Standzeiten, geringen Taktzeitabweichungen und einer hohen Oberflächengüte der Bauteile. Gleichzeitig reduziert sich der Aufwand für manuelle Eingriffe im Produktionsprozess.
Innenbearbeitung beherrschen
Beim Innenausdrehen oder Bohren bleifreier Messinge entstehen häufig lange zähe Späne. Bisher setzten viele Anwender auf speziell gelaserte oder geschliffene Spanformgeometrien. Dies lieferte zwar gute Ergebnisse, erhöhte jedoch deutlich die Kosten der Schneidplatte. Horn entwickelte daher universelle Werkzeugsysteme mit gesinterter Spanformgeometrie, die Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit vereinen.
Mit dem Supermini Typ 105 sowie dem Typ Mini mit I-Geometrie bietet Horn leistungsfähige Ausdrehwerkzeuge für ein breites Anwendungsspektrum. Die gesinterte Spanformgeometrie reicht weit in den Eckenradius der Schneidplatte hinein. Dadurch stellt sie die Spankontrolle auch bei sehr kleinen Zustellungen sicher. Die Werkzeuge eignen sich sowohl für das Innenausdrehen als auch zum Plan-, Kopier- und Rückwärtsdrehen. Anwender profitieren von einer hohen Flexibilität und reduzieren ihre Werkzeugvielfalt. Gleichzeitig gewährleisten die stabil ausgelegten Trägerwerkzeuge eine hohe Steifigkeit, was insbesondere bei langen Auskragungen entscheidend ist.
Aus der Praxis: Fitting und Steckkontakt
Zwei Beispiele verdeutlichen die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Horn und Wieland. Ein Messing-Fitting aus Wieland eco SZ3 (CW728R) steht exemplarisch für Bauteile mit komplexen Konturen, Gewinden und Dichtflächen etwa für den Sanitärbereich. Es erfordert mehrere Dreh-, Einstech- und Innenbearbeitungsoperationen. Durch den Einsatz angepasster Einstechgeometrien sowie des Supermini Typ 105 mit gesinterter Spanformgeometrie erzielen die Partner einen sicheren Spanbruch und eine stabile Serienfertigung. Die Werkzeuge in Kombination mit dem Werkstoff gewährleisten enge Toleranzen, saubere Dichtflächen und eine hohe Oberflächengüte – entscheidende Kriterien für leckagefreie Verbindungen.
