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maschine+werkzeug 04/2020

Werkzeuge in Form bringen

Fräsen

Mit Vollhartmetallwerkzeugen von ZCC Cutting Tools Europe fräst die Gesenkschmiede Schneider in Aalen (GSA) Schmiedewerkzeuge in die gewünschte Form. Für eine regelmäßige Wiederverwendung wird abgenutzten Schmiedewerkzeugen neues Material aufgeschweißt, das anschließend mit Kugelfräsern von ZCC Cutting Tools Europe bearbeitet wird.

20-er-Kugelfräser (nachgeschliffen) von ZCC Cutting Tools Europe im Einsatz auf einem Makino-Bear. Bild: GSA/Marco Kleebauer MK-Fotografie

20-er-Kugelfräser (nachgeschliffen) von ZCC Cutting Tools Europe im Einsatz auf einem Makino-Bear. Bild: GSA/Marco Kleebauer MK-Fotografie

Geschmiedet wird bei GSA in Aalen inzwischen schon seit über 100 Jahren. Das Unternehmen selbst ist sogar noch älter. GSA geht zurück auf das 1891 in Stuttgart gegründete Stuttgarter Hammerwerk Karl Schneider. 1913 folgte der Umzug nach Aalen. Ende der 1980er Jahre wurden die noch heute genutzten Produktionshallen für den Bereich Gesenkbau und Schmiede errichtet und in Betrieb genommen.

Aktuell beschäftigt das Unternehmen in Aalen 450 Mitarbeiter. Darüber hinaus wird in der mechanischen Bearbeitung von GSA in Unterkochen etwa ein Drittel der erzeugten Schmiedeprodukte von 70 Mitarbeitern weiterverarbeitet. Die Gesenkschmiede Schneider Aalen gehört seit 2013 zu dem spanischen Automobilzulieferer CIE Automotive.

Breites Produktportfolio

Das Produktportfolio von GSA reicht von Fahrwerksteilen über Lenkungs-, Motoren- und Getriebeteile bis hin zum Teilen für den allgemeinen Maschinenbau. Hersteller von Lastkraftwagen machen die mit Abstand größte Kundengruppe der GSA aus. Gerhard Bayer, technischer Werksleiter bei GSA, erklärt: »Für Hersteller wie Daimler, MAN, Scania und Volvo stellen wir zahlreiche Produkte her. Lenkhebel bilden zum Beispiel eine große Produktfamilie. Daneben aber auch Schmiedeteile, die man am Lkw braucht, vom Kolben bis zum Kotflügelhalter.« Im Bereich Maschinenbau fertigt GSA unter anderem Teile für die Maschinenhersteller Arburg und Leybold. Auch für Traktorenhersteller wie Fendt AGCO und John Deere werden bei GSA Schmiedeteile hergestellt. »Zudem produzieren wir in großen Stückzahlen kleine Kurbelwellen, die später in Profisägen und anderen Geräten von Stihl verbaut werden«, ergänzt Bayer. »Insgesamt schmieden wir Teile mit einem Gewicht von 100 Gramm bis 100 Kilogramm.

Für die Warmumformung – in der Einzel- und Serienfertigung – bietet GSA alle gängigen Verfahren an: Hammerschmieden, Pressenschmieden, waagerechtes Stauchen, Fließpressen und Feinschmieden. Bild: maschine+werkzeug

Für die Warmumformung – in der Einzel- und Serienfertigung – bietet GSA alle gängigen Verfahren an: Hammerschmieden, Pressenschmieden, waagerechtes Stauchen, Fließpressen und Feinschmieden. Bild: maschine+werkzeug

Auf der EMO 2019 in Hannover hatte sich der erste Kontakt zwischen Holger Neufischer, CAM-Programmierer bei GSA, und Uwe Demuth, Anwendungstechniker bei ZCC Cutting Tools Europe ergeben. Kurz darauf folgte Demuths Besuch bei GSA, für einen ersten Werkzeugtest und um die Produkte von ZCC Cutting Tools Europe vorzustellen. »Gleich der erste Test mit einem Standard-Kugelfräser von ZCC Cutting Tools Europe zeigte ein deutlich besseres Ergebnis bezüglich der Standzeit als bisher verwendete Werkzeuge verschiedener Mitbewerber.

»Unser Werkzeug überzeugte sowohl mit seiner Performance als auch mit seinem Preis-Leistungs-Verhältnis«, verdeutlicht Demuth. Ein Langzeittest bestätigte dieses Ergebnis, so dass sich Holger Neufischer und Achim Weber, ebenfalls CAM-Programmierer bei GSA dafür entschieden, alle im Werkzeugbau benötigen Vollhartmetallfräser auf Werkzeuge von ZCC Cutting Tools Europe umzustellen. »Über Standmengenversuche haben wir herausgefunden, dass wir Standmengenvorteile beim Fräsen generieren können«, so Neufischer.

Eigener Werkzeugbau

Für die Warmumformung – in der Einzel- und Serienfertigung – bietet GSA alle gängigen Verfahren an: Hammerschmieden, Pressenschmieden, waagerechtes Stauchen, Fließpressen und Feinschmieden. »Das Herz der Schmiede ist unsere eigene Konstruktion in Verbindung mit dem Werkzeugbau«, so Bayer. Modifikationen und Optimierungen lassen sich nur so schnell umsetzen.

Eine kleine Auswahl der insgesamt rund 30 verschiedenen Vollhartmetallfräser von ZCC Cutting Tools, auf die GSA umgestellt hat. Bild: maschine+werkzeug

Eine kleine Auswahl der insgesamt rund 30 verschiedenen Vollhartmetallfräser von ZCC Cutting Tools, auf die GSA umgestellt hat. Bild: maschine+werkzeug

In der Werkzeugbauabteilung stellen die 40 Mitarbeiter alle Werkzeuge für GSA selbst her. Eine Spezialität ist dabei die Werkzeugerneuerung. Diese erfolgt über ein robotergesteuertes Füllschweißverfahren. Zwei Füllschweißroboter schweißen zunächst hochlegierte Füllschweißdrähte konturnah auf die Werkzeuge auf und auf der Fräsmaschine werden anschließend die Gravuren wieder neu eingebracht. »Diese hochlegierten Füllschweißdrähte verhalten sich analog zum hochlegierten Werkzeugstahl.

Das Füllschweißverfahren ermöglicht laut Bayer Sandwichschweißungen. »Dort wo das Werkzeug sehr starkem Verschleiß ausgesetzt ist – an der oberen Kante – können wir mit Festigkeiten von etwa 2.000 Newton pro Quadratmillimeter aufschweißen. Und dort, wo das Gesenk unten sehr weich sein sollte, damit es nicht reißt, können wir mit weichen Elektroden arbeiten«, erklärt der technische Werksleiter bei GSA. »Man braucht sehr stabile und gute Maschinen, um das Schweißgut bearbeiten zu können. Und dafür benötigt man natürlich sehr gute und stabile Werkzeuge.«

Mithilfe von CAM-Software schweißt der Roboter konturnah Material auf die verschlissenen Schmiedewerkzeuge. Bild: maschine+werkzeug

Mithilfe von CAM-Software schweißt der Roboter konturnah Material auf die verschlissenen Schmiedewerkzeuge. Bild: maschine+werkzeug

Und genau solche Werkzeuge bietet ZCC Cutting Tools Europe an. Da die Eingriffslängen bei den bisher bei GSA verwendeten Fräsern bereits auf die Bearbeitungsprozesse angepasst und in den CNC-Programmen hinterlegt waren, sollten die neuen Werkzeuge von ZCC Cutting Tools Europe ebenfalls entsprechende Eingriffslängen haben. »GSA wollte seine Performance durch die eigene Erfahrung beibehalten und die jeweiligen Schneidengeometrien auf den entsprechenden Schaftabmaßen haben«, sagt ZCC-CT-Anwendungstechniker Uwe Demuth.

Innerhalb von drei Tagen waren bei GSA die Zeichnungen für Kugelfräser mit angepassten Geometrien angefertigt und genehmigt, so dass noch kurz vor Weihnachten 2019 die Bestellung aufgegeben werden konnte. Der volle Systemwechsel bei den Vollhartmetallfräsern umfasst Kugelfräser (halbkugelförmige Stirn, Radiusschneiden) und Torusfräser (torische Stirn, Stirnecken der Schneiden mit Eckenradius). Insgesamt sind es rund 30 verschiedene Fräser, die sich in Durchmesser, Länge, Radius etc. unterscheiden.


Inhaltsverzeichnis
Unternehmensinformation

ZCC Cutting Tools Europe GmbH

Wanheimer Straße 57
DE 40472 Düsseldorf
Tel.: 0211-989240-0
Fax: 0211-989240-111

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