maschine+werkzeug 05/2015

Benchmark Sonderwerkzeug

Titelstory - Sonderwerkzeuge

Walter - Sonderwerkzeuge sind der Trend bei Präzisionswerkzeugen für die Zerspanung und ein wesentliches Indiz für die Kompetenz der Werkzeughersteller. Die Walter AG bietet individuell entwickelte Lösungen plus einen schnellen Bestell- und Lieferservice.

Sonderwerkzeuge bieten Unternehmen große Chancen: Trotz der zunehmenden Produkt- und Werkstoffvielfalt können sie ihre Fertigungskosten senken, was gleichzeitig eine bessere Wettbewerbsposition bedeutet. Doch was ist ein Sonderwerkzeug? Die einfachste Definition lautet: Jedes Werkzeug, das nicht im Katalog der Werkzeughersteller steht.

Die Spanne der eingesetzten Sonderwerkzeuge reicht dabei von den Derivaten eines bestehenden Standardwerkzeuges bis hin zu kompliziertesten Unikat-Werkzeugen. Manche solcher Sonderwerkzeuge erzielen dabei ähnlich hohe Stückzahlen wie Werkzeuge im Standardprogramm. Denn »eines der Hauptszenarien für Sonderwerkzeuge stellt die Massenproduktion dar, die bevorzugt auf Kombinationswerkzeuge setzt, um mehrere Arbeitsschritte mit einem Werkzeug umzusetzen«, erklärt Professor Dr.-Ing. Dirk Biermann, Leiter des Instituts für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund.

Im Gegensatz zu den Derivaten sind Unikate nach Anwendervorgaben entwickelte und produzierte Werkzeuge. Direkt für den Einsatz bei einem Kunden hergestellt, bieten sie ein enormes Potenzial zum Kostensenken. Ein typisches Beispiel für ein solches komplexes und hochgenaues Sonder-Formwerkzeug sind die Tannenbaumfräser der Walter AG. Eingesetzt werden diese bei der Herstellung von Dampf- und Gasturbinen. Trotz der höheren Anfangsinvestition lohnt sich dieses Sonderwerkzeug aufgrund deutlicher Effizienzsteigerungen in der Produktion. Denn das Herausarbeiten der tannenbaumförmig gestuften Nuten mit Standardwerkzeugen würde die Bearbeitungszeit um ein Vielfaches verlängern.

Um die Investitionskosten von Unikat-Sonderwerkzeugen für ihre Kunden zu senken, gehen Werkzeugspezialisten wie die Walter AG zunehmend dazu über, modular aufgebaute Sonderwerkzeuge zu entwickeln. Beim Glockenfräser der Tübinger Experten beispielsweise benötigen Anwender nur noch neu und individuell ausgelegte Schneidenträger, die man flexibel in den vorhandenen Basisgrundkörper einwechseln kann. Spätestens ab der dritten Profilvariante sparen sich Turbinenhersteller mit diesem System bis zu 50 Prozent ihrer Werkzeugkosten im Vergleich zur bisher üblichen Monoblock-Lösung.

Ein anderes Beispiel, das zeigt, dass sich Sonderwerkzeuge für Fertigungsunternehmen lohnen, sind Stufenwerkzeuge. Sie fassen mehrere Bearbeitungsstufen in einem Arbeitsschritt zusammen. Das spart in der Fertigung nicht nur viel Zeit, sondern erhöht zudem die Präzision. Denn da bei Stufenwerkzeuge alle Durchmesser auf einer Achse liegen, erhöht sich die Qualität der bearbeiteten Produkte. Mit anderen Worten: Aus Sicht einer effizienten und innovativen Fertigung spricht vieles für den Einsatz von Sonderwerkzeugen.

Der schnelle Weg zum Wunsch-Werkzeug – mehr als 10000 Varianten sind in ›Walter Xpress‹ vordefiniert.
Von der Bestellung zur Lieferung in drei Wochen – das ist ›Walter Xpress‹.
»Eines der Hauptszenarien für Sonderwerkzeuge stellt die Massenproduktion dar, die bevorzugt auf Kombinationswerkzeuge setzt.« Professor Dr.-Ing. Dirk Biermann, Leiter des Instituts für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund
Tannenbaumfräser sind Sonderwerkzeuge, die vor allem in der Rotorfertigung eingesetzt werden.
»Mit anwendungsspezifisch ausgelegten Werkzeugen stellen wir unser gesamtes ingenieurtechnisches Können unter Beweis.« Andreas Elenz, Director Business & Application Development der Walter AG
Gesamtansicht des modularen Glockenfräsers mit direktverschraubten Schneidenträgern. Der Schneidenträger in Wechselstation 1 wurde zu Demonstrationszwecken entfernt.
Das Portfolio von Walter bietet leistungsfähige Lösungen für anspruchsvolle Kunden. Vor allem die Energie- und Automobilindustrie benötigt ein Spektrum an Sonderwerkzeugen höchster Komplexität (von links vorne nach rechts vorne): Tannenbaumprofil-Vorschlichtfräser (Übergröße), Aussteuerwerkzeug mit beweglichen Schneidarmen für die Zylinderinnenbearbeitung, Kassette für modularen Glockenfräser, Kurbelwellenfräser (Leichtbauweise) für die Lagerbearbeitung, Sonderwerkzeug für die Lagerbearbeitung einer Grundplatte (Motorblocks).

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Von der Bestellung zur Lieferung in drei Wochen – das ist ›Walter Xpress‹.
»Eines der Hauptszenarien für Sonderwerkzeuge stellt die Massenproduktion dar, die bevorzugt auf Kombinationswerkzeuge setzt.« Professor Dr.-Ing. Dirk Biermann, Leiter des Instituts für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund
Tannenbaumfräser sind Sonderwerkzeuge, die vor allem in der Rotorfertigung eingesetzt werden.
»Mit anwendungsspezifisch ausgelegten Werkzeugen stellen wir unser gesamtes ingenieurtechnisches Können unter Beweis.« Andreas Elenz, Director Business & Application Development der Walter AG
Gesamtansicht des modularen Glockenfräsers mit direktverschraubten Schneidenträgern. Der Schneidenträger in Wechselstation 1 wurde zu Demonstrationszwecken entfernt.
Das Portfolio von Walter bietet leistungsfähige Lösungen für anspruchsvolle Kunden. Vor allem die Energie- und Automobilindustrie benötigt ein Spektrum an Sonderwerkzeugen höchster Komplexität (von links vorne nach rechts vorne): Tannenbaumprofil-Vorschlichtfräser (Übergröße), Aussteuerwerkzeug mit beweglichen Schneidarmen für die Zylinderinnenbearbeitung, Kassette für modularen Glockenfräser, Kurbelwellenfräser (Leichtbauweise) für die Lagerbearbeitung, Sonderwerkzeug für die Lagerbearbeitung einer Grundplatte (Motorblocks).