XFT 1500speed. Geheimtipp im Kaltumformen. Top-Trends im Werkzeugbau. Die Neuentwicklung überzeugt mit Flexibilität und Geschwindigkeit

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1 FEINTOOLMAGAZIN TRENDS TEAM TECHNIK FINEBLANKING TECHNOLOGY I AUSGABE 2013 XFT 1500speed Die Neuentwicklung überzeugt mit Flexibilität und Geschwindigkeit TAUMELTECHNOLOGIE Geheimtipp im Kaltumformen INTERVIEW Top-Trends im Werkzeugbau

2 LIEBE LESERINNEN UND LESER, Hidden Champions versteckte Siegertypen werden mittelständische Unternehmen genannt, die extrem innovativ arbeiten, in ihrer Nische oft weltweit führend sind, aber von der breiten Öffentlichkeit kaum wahrgenommen werden. All das sind Kriterien, die auch auf das Feinschneiden zutreffen, sozusagen als Hidden Champion der Blechbearbeitung. Be sonders aus der Automobilindustrie ist unsere Technologie nicht mehr wegzudenken. Gerade der Markt für Automatik- und Doppelkupplungsgetriebe wird sich in den kommenden Jahren sehr positiv entwickeln, wie Ford-Analyst Erich Merkle im Interview ab Seite 6 prognostiziert. Trends wie Motor-Downsizing, die Reduktion von CO 2 -Emissionen und Leichtbau eröffnen in diesem Umfeld große Chancen für feingeschnittene Komponenten, die höchste Anforderungen an Glattschnitt, Ebenheit und Maßhaltigkeit erfüllen. Feintool trägt seinen Teil dazu bei, indem wir die Technologie konsequent weiterentwickeln. So haben wir an uns selbst den Anspruch, etwa alle zwei Jahre eine Innovation hervorzubringen, mit der unsere Kunden noch besser auf Anforderungen des Marktes reagieren können. Im Mittelpunkt dieser Ausgabe des Feintool Magazins steht dementsprechend die Vorstellung unserer neuen Feinschneidpresse XFT 1500speed ab Seite 14. Die servomechanische Presse ist mit bis zu 200 möglichen Hüben pro Minute die weltweit schnellste Feinschneidpresse. Möglich macht diese Revolution im Feinschneiden unter anderem die Weiterentwicklung des Servoantriebs zum Servodirektantrieb. Kombiniert mit unserer langjährigen Erfahrung im Werkzeugengineering, etwa für mehrfach fallende Werkzeuge und Prozessintegration (siehe Interview Seite 18), hilft Feintool seinen Kunden, immer neue Qualitätsund Produktivitätsanforderungen zu erfüllen. So auch dem indischen Automobilzulieferer TIDC: Mit einem neuen Werkzeug für Sicherheitsgurtsteckzungen auf einer HFA 6300 smart Presse konnte das Unternehmen seine Produktivität um ein Fünftel steigern. Wie, das lesen Sie ab Seite 8. Ich wünsche Ihnen eine interessante Lektüre. Herzlich Ihr Marc Schori Leiter Segment Fineblanking Technology

3 INHALT TIDC Murugappa: Sicherheitsgurtsteckzungen made in Indien Die Erste ihrer Art: Mit der neuen servomechanischen Presse XFT 1500speed setzt Feintool Maßstäbe in Sachen Produktivität Werkzeugbau: Andreas Marti, Leiter Engineering bei Feintool, im Interview Fotos: Feintool (Titel); Erwin Züger; Arun Titan; Feintool; Ben Zurbriggen Impressum Herausgeber: Feintool International Holding AG, Industriering 8, 3250 Lyss, Schweiz Projektmanagement: Karin Labhart, CCO (V. i. S. d. P.) Fachliche Expertise: Peter Geisser, Heinz Kaderli, Willi Grimm, Philipp Kauth, Andreas Marti, Christian Maurer, Lars Reich, Markus Schaltegger, Wolfram Volk Verlag: corps. Corporate Publishing Services GmbH, Kasernenstraße 69, Düsseldorf, Deutschland Redaktion: Christian Raschke (Leitung), Steffan Heuer, Dorothea Riecker, Florian Sievers Objektleitung: Simon Flohr Bildredaktion: Achim Meissner Artdirektion: Wolfram Esser, Ula Bartoszek bubedamekönig designbüro, Köln Übersetzung: 24translate GmbH, Hamburg Repro: TiMe GmbH, Mülheim a. d. Ruhr Druck: Buersche Druck und Medien GmbH, Bottrop TRENDS 5 WIRTSCHAFTLICHKEITSVERGLEICH Gute Argumente für die Feinschneidtechnologie 6 AUTOMATIKGETRIEBE IM KOMMEN Ausblicke von Ford-Analyst Erich Merkle TEAM 8 DEN WELTMARKT IM BLICK Wie der indische Automobilzulieferer TIDC mit Feintool-Pressen und -Werkzeugen nachhaltig wächst 12 GEHEIMTIPP IN SACHEN UMFORMEN Wo Taumeltechnologie zerspanende Verfahren ersetzt, können Anwender deutlich Material und Energie einsparen TECHNIK 14 DIE NÄCHSTE GENERATION Die neuste Feinschneidpresse von Feintool, XFT 1500speed, wird ihrem Namen mit bis zu 200 Hüben mehr als gerecht 17 HÄLT LÄNGER FeinAl-Verschleißschutz verlängert die Werkzeugstandzeiten 18 HOHE TEILEQUALITÄT, GERINGE STÜCKKOSTEN Andreas Marti über neue Möglichkeiten im Werkzeugbau 20 GEFAHR GEBANNT Mit Servotechnologie den Schnittschlag minimieren 4 MELDUNGEN 22 STANDORTPORTRÄT: ZÜRICH 24 IHR DIREKTER DRAHT ZU FEINTOOL

4 4 MELDUNGEN NEUE PRODUKTE IM E-SHOP Kaum ein Faktor beeinflusst die Produktivität so sehr wie die sogenannte Overall Equipment Effectiveness (OEE). Je größer die verfügbare Produktionskapazität, desto besser. Doch egal, ob aufgrund von Wartungsarbeiten oder aber von ungeplanten Ausfällen: Oft liegen Plan und Realität ein gutes Stück weit auseinander. Feintool hilft, die Lücke zu schließen: mit einem nochmals vergrößerten Angebot im Feintool e-shop. Dort sind inzwischen mehr als Verschleißund Originalersatzteile für hydraulische und servomechanische Feinschneidpressen sowie für Taumelpressen samt Preisangaben und Konstruktionszeichnungen gelistet weltweit zugänglich, rund um die Uhr und dementsprechend schnell verfügbar. Denn bei der Onlinebestellung verkürzen sich die Wartezeiten aufgrund technischer Klärungen oder Angebotserstellungen signifikant. Einfach anmelden und Zugang beantragen unter: TECHNOLOGIEZENTRUM IN CHINA China ist der am schnellsten wachsende Automobilmarkt und gewinnt für die gesamte Wertschöpfungskette weltweit an Bedeutung. Deshalb richtet auch Feintool sein Augenmerk vermehrt auf das Reich der Mitte und hat in Shanghai-Songjiang Ende Oktober ein neues Technologiezentrum eröffnet. Im Showroom wird die FEINfit HFT 7000 vorgeführt, eine Presse, die speziell für die Anforderungen des asiatischen Marktes entwickelt wurde. Ziel des neuen Zentrums ist es, die Feinschneidtechnologie als kosteneffektives Produktionsverfahren bekannt zu machen. Darüber hinaus betreibt Feintool von dort aus das asiatische Servicegeschäft, die Ersatzteilversorgung sowie Werkzeugund Produktionstests für neue und bestehende Kunden. SCHULUNGSANGEBOT ERWEITERT Feintool kooperiert mit dem Kompetenz- und Innovationszentrum für die StanzTechnologie in Dortmund (KIST) und erweitert so sein Fachausbildungsangebot für Kunden und Interessierte in Deutschland. Ab Winter 2013 vermitteln Feintool-Ausbilder am KIST in ein- bis zweitägigen Seminaren und Expertentrainings die Grundlagen des Feinschneidens von der Teilegestaltung über Werkstoffe für Teile und Werkzeuge bis hin zu Pressen und Schmierstoffen. Darüber hinaus wird es um das Erkennen von feinschneidbaren Teileformen sowie den wirtschaftlichen Einsatz der Technologie gehen. Zielgruppe sind Konstrukteure, Entwickler, Werkzeugbauer, technische Leiter und Entscheider auf Unternehmensebene. Ziel ist es, mit prozessorientierter Weiterbildung einen Beitrag zur Stärkung der Stanz- und Umformbetriebe im internationalen Wettbewerb zu leisten. FEINTOOL IM NETZ Facebook hat weltweit knapp eine Milliarde Mitglieder, bei LinkedIn sind 225 Millionen Nutzer registriert und das vorwiegend deutschsprachige Business-Netzwerk XING bringt es immerhin auf 13 Millionen Accounts. Insofern ist klar: Soziale Netzwerke sind auch für Unternehmen längst ein wichtiges Medium, um über Karrieremöglichkeiten, Angebote und Technologien zu informieren. In einem ersten Schritt hat Feintool deshalb seine Profile auf den Business-Plattformen LinkedIn und XING aktualisiert. Feintool auf LinkedIn: Feintool-international-management-ltd Feintool auf XING: feintoolinternationalmanagementag

5 FEINTOOL SETZT DEN STANDARD Text: Christian Raschke > In der modernen Metallverarbeitung kommt es auf Präzision, Qualität und gleichzeitig verbesserter Qualität von Nachoperationen sehr interessant, sagt Volk. erzielt das Feinschneiden vor allem dank seiner einmaligen Verteilung aus Schneidkraft, Effizienz an. Gerade in diesen Bereichen Gegenhaltekraft und Ringzackenkraft. kann das Feinschneiden seine Vorteile LEICHTBAUBONUS AUSNUTZEN gegenüber alternativen Verfahren voll Angesichts steigender Anforderungen an die BEARBEITUNGSSCHRITTE INTEGRIEREN ausspielen. Energieeffizienz ist die Automobilindustrie zudem bemüht, Fahrzeuge immer leichter Konkurrenz belebt das Geschäft. Schon vor mehr als 50 Jahren, als Feintool-Gründer Fritz Bösch und sein Partner Wilfried Hügi begannen, die ersten Feinschneidpressen als Alternative zum bis dato vorherrschenden Scherschneiden zu bauen, mussten sie gute Argumente für ihre Technologie anbringen. Seitdem hat sich das Feinschneiden enorm entwickelt alternative Technologien, wie das Sintern, Laserschneiden und andere Genau schneideverfahren, allerdings auch. Noch immer läuft jede Investitionsentscheidung, jede Auftragsvergabe auf die Frage hinaus: Wie hoch sind die Teilekosten?, sagt Willi Grimm, Senior Engineering/Tooling Manager bei Feintool. zu bauen. Und sie ist durchaus bereit, einen Preis dafür zu zahlen, so Volk. Je nach Segment werden bei Verbrennungsmotoren zwischen drei und zehn Euro Aufpreis pro Kilogramm eingespartes Gewicht in Kauf genommen. Bei Elektroautos sogar bis zu 20 Euro pro Kilogramm. Genau hier sieht Volk eine große Chance für Feinschneider, deren Teile aus hochfesten Stählen schwerere gesinterte oder konventionell gestanzte Komponenten ablösen können. Gemeinsam mit seinem Team am utg hat Volk Feinschneiden, konventionelles Scherschneiden sowie Scherschneiden mit kleinem Schneidspalt wissenschaftlich verglichen. Beim Feinschneiden konnten wir den höchsten Glattschnittanteil von bis zu 97 Prozent, die höchste Ebenheit und den geringsten Kanteneinzug messen. Diese Top-Ergebnisse MATERIALVERBRAUCH MINIMIEREN Bei der Suche nach einer Antwort hegen viele dem Feinschneiden gegenüber noch immer Vorurteile: Es sei langsam, kompliziert und mit hohen Investitionskosten verbunden. Dabei wird nur vergessen, dass auch andere Faktoren maßgeblich für die Profitabilität sind, sagt Professor Wolfram Volk, Leiter des Lehrstuhls für Umformtechnik und Gießereiwesen (utg) an der Technischen Universität München. Heute kommt es nicht nur auf Geschwindigkeit und Output an da kann das Feinschneiden inzwischen über mehrfach fallende Werkzeuge und mit bis zu 200 Hüben pro Minute sehr gut mithalten, sondern eben auch auf Materialverbrauch und Teilequalität sowie auf die Minimierung von Nachbearbeitungsstufen. Und genau da ist das Feinschneidverfahren wegen der vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten der Bauteile und einer wirtschaftlichen Reduktion bei KOSTENEFFIZIENTE TECHNOLOGIE Kosten GEWINNSCHWELLE zwischen und Teilen pro Jahr Die feinschneidspezifischen Kräfte bieten noch einen weiteren Vorteil. Wir können sie je nach Bedarf als aktive Kräfte für weitere Vorgänge nutzen, zum Beispiel zum Umformen oder Einspannen, erklärt Grimm. Eine typische Anforderung ist das sogenannte Durchsetzen, etwa bei Sitzverstellerteilen. Dank markanter Klemmkräfte, die das Werkstück halten, können Feinschneidanlagen auch dünne Querschnitte rissfrei umformen. Das Ergebnis sind präzise Teile mit glatten und abrissfreien Schnittflächen, die, anders als Schmiedeteile, nicht mehr in der Zerspanung bearbeitet werden müssen. Wir beherrschen inzwischen sehr viele Tricks, um das Werkzeug virtuell zu vergrößern und Bearbeitungsschritte zu integrieren, sagt Grimm. Das vermeintliche Platzproblem wandeln die Ingenieure von Feintool entsprechend in einen Vorteil um. Und so bleibt es dabei, dass Feintool nach wie vor den Standard setzt. < Alternatives Verfahren Feinschneiden WIRTSCHAFTLICHER NUTZEN MIT FEINSCHNEIDEN Produktionsvolumen

6 6 TRENDS WACHSTUM IN SICHT Fords Sales Analyst Erich Merkle über den Boom bei leichten Nutzfahrzeugen und die weltweite Nachfrage nach kleineren, leichteren und intelligenteren Antriebssträngen. Text: Steffan Heuer Foto: Johnny Quirin > Herr Merkle, Sie beobachten den globalen Automobilmarkt sehr aufmerksam. Welche großen Trends erwarten Sie? Erich Merkle: Das Segment, das sich eindeutig von den anderen abhebt und zwar nicht nur in den USA, sondern weltweit, ist das der Nutzfahrzeuge. Hier in den USA machen Nutzfahrzeuge rund 30 Prozent der Branche aus waren es noch 20 Prozent. Das globale Wachstum wird durch leichte Nutzfahrzeuge angetrieben, und der ganz große Boom bei Fahrzeugen dieser Klasse wird in Südostasien, China und Indien stattfinden. Wie definieren Sie ein leichtes Nutzfahrzeug? Und: Wer kauft diese Autos? Merkle: Wir sprechen hier von Fahrzeugen wie dem Ford Kuga oder dem etwas kleineren Ford EcoSport. In den USA hatten leichte Nutzfahrzeuge 2004 einen Marktanteil von fünf bis sechs Prozent. Heute sind es 15 Prozent, und ihr Anteil wird in Zukunft auf 20 Prozent steigen. Dieser Fahrzeugtyp wird vor allem von der Baby-Boomer-Generation gefahren, Menschen zwischen 49 und 66 Jahren, deren Kinder das Elternhaus bereits verlassen haben. Ihre Autos sollen nicht größer sein als tatsächlich erforderlich. Und das Thema Kraftstoffverbrauch ist ihnen wichtig. Gleichzeitig wollen sie aber keine Kompromisse bei Komfort und Sicherheit eingehen war der Wendepunkt, als die ersten Mittfünfziger begannen, kleinere Fahrzeuge zu kaufen. Angesichts der demografischen Strukturen haben wir in den USA noch sieben bis acht Jahre Wachstum vor uns. Sind diese leichten Nutzfahrzeuge auch für die jüngeren Generationen attraktiv? Merkle: Die Menschen bevorzugen heute generell kleinere Autos. All die, die mit 33 oder 34 Jahren häufig erst am Anfang ihres Erwerbslebens stehen, sehen sich auf dem Markt nach kleinen Fahrzeugen mit geringem Spritverbrauch um. Diese Generation umfasst allein in den USA 85 Millionen Menschen. Viele grundlegende Bedürfnisse dieser Generation Internet unterscheiden sich gar nicht so sehr von den Bedürfnissen ihrer Eltern. Allerdings legen sie größeren Wert auf Technologien, mit denen sie ihr Smartphone im Auto anschließen können. Werfen wir einen Blick auf die Wachstumsaussichten in Europa und Asien. Merkle: Dem Marktforschungsinstitut IHS zufolge wird in näherer Zukunft kein anderes Segment ein vergleichbares Wachstum aufweisen. Die USA sind ein eher gesättigter Markt. Trotzdem wird das Segment der Nutzfahrzeuge zwischen 2012 und 2017 um 41 Prozent wachsen. In Europa erwarten wir einen Anstieg von 27 Prozent. Wirklich interessant wird es aber in Asien. In Südostasien wird der Umsatz bei Nutzfahrzeugen um 51 Prozent steigen, in China sogar um 115 Prozent. Die Ausgangsbasis für dieses Wachstum ist zwar nicht groß, doch angesichts der Größe des Landes ist in China auch nichts wirklich klein. In fünf Jahren wird China Nordamerika beim Umsatz von Nutzfahrzeugen eingeholt haben und die USA wahrscheinlich sogar übertreffen.

7 TRENDS 7 OBWOHL IN EUROPA HANDSCHALTGETRIEBE TRADITIONELL BEVOR- ZUGT WURDEN, SIND AUTOMATISIERTE HANDSCHALTGETRIEBE AUCH HIER AUF DEM VORMARSCH. ERICH MERKLE, HEAD U.S. SALES ANALYST FORD Welche Innovationen sind beim Antriebsstrang nötig, wenn die Käufer Kraftstoff sparen, jedoch nicht auf Komfort und Leistung verzichten wollen? Merkle: Die Motoren werden kleiner. Ford setzt auf EcoBoost, das ist unsere Bezeichnung für Motoren mit kleinerem Hubraum und Turboaufladung. Wir sind überzeugt, dass der Markt diese Richtung einschlagen wird. Europa ist ein Sonderfall, da hier Dieselmotoren bevorzugt werden. Der Benzinmotor ist jedoch immer noch weit verbreitet, und wir haben einige Vorzüge von Dieselmotoren auf Benzinmotoren übertragen, zum Beispiel den kleineren Hubraum, die Turboaufladung oder die Direkteinspritzung. In den USA bringen wir beispielsweise gerade einen Ein-Liter-Motor mit drei Zylindern auf den Markt, der in Europa bereits angeboten wird. Außerdem arbeiten wir intensiv an der Hybrid- und Plug-in-Technologie. Und welche Trends sehen Sie bei Getrieben? Merkle: Obwohl in Europa traditionell Handschaltgetriebe bevorzugt wurden, sind automatisierte Handschaltgetriebe inzwischen auch hier auf dem Vormarsch. Heute lassen sich mit einem automatisierten Handschaltgetriebe die gleichen Kraftstoffeinsparungen erzielen wie mit einem herkömmlichen Handschaltgetriebe. In den USA überwiegen nach wie vor Automatikgetriebe. Sie machen gut 90 Prozent des Marktes aus. Aber auch die neuen Doppelkupplungsgetriebe werden auf beiden Seiten des Atlantiks immer beliebter. Erzählen Sie etwas mehr über diesen Trend. Merkle: In einem Joint Venture mit GM entwickelt Ford die nächste Generation von Acht-Gang- beziehungsweise Zehn-Gang-Automatikgetrieben. Und viele Hersteller entwickeln stufenlose Getriebe, doch die Kunden reagieren verhalten darauf, da offenbar noch immer die Meinung herrscht, dass die Beschleunigung nicht zufriedenstellend sei. Doch es gibt Softwareanwendungen und Tuningmaßnahmen, mit denen wir ein globales Produkt in gewissem Umfang an lokale Vorlieben anpassen können. Hinzu kommen zahlreiche Gesetze und Bestimmungen, die erhebliche Kraftstoffeinsparungen fordern. Merkle: Ja, das spielt eine wichtige Rolle. Unsere Ingenieure bemühen sich intensiv, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Die große Herausforderung besteht darin, die neuen Vorgaben zu erfüllen und gleichzeitig den Kundenbedürfnissen nachzukommen. WELTWEITE ANTEILE VON GETRIEBEN IN AUTOS UND LEICHTEN NUTZFAHRZEUGEN* % 50 % 38 % 32 % 7 % 6 % 1 % 4 % 1 % 2 % 1 % 4 % 2 % *Leichter als sechs Tonnen. Handschaltgetriebe Automatikgetriebe Stufenloses Automatikgetriebe Doppelkupplungsgetriebe Automatisiertes Handschaltgetriebe Hybrid Elektroantrieb Dabei gibt es eine umfangreiche Zusammenarbeit mit unseren Zulieferern. Ein Großteil der Turboaufladungstechnologien wurde beispielsweise von unseren Zulieferern entwickelt. Sie wurden so weit verbessert, dass sie jetzt zuverlässig arbeiten und die Kunden nicht einmal wissen, dass es sich um einen Turbo handelt, da sie keine Verzögerung mehr bemerken. Und was die Kraftstoffeffizienz angeht, haben wir riesige Fortschritte gemacht. Ich glaube, die Antriebstechnik hat in den letzten fünf Jahren einen so großen Sprung gemacht wie nie zuvor. Und die Kunden sind begeistert wir haben also alle etwas davon! < ZUR PERSON Quelle: ZF Friedrichshafen ERICH MERKLE ist Head U.S. Sales Analyst bei der Ford Motor Company und zuständig für die Berichterstattung zu Umsätzen und globalen Markttrends. Bevor er im September 2010 zu Ford wechselte, arbeitete Merkle mehr als zwölf Jahre lang als Branchenanalyst und wurde in Nordamerika mehrfach für seine präzisen Fahrzeugproduktionsprognosen ausgezeichnet. Merkle besitzt einen MBA der Wayne State University in Detroit, Michigan, und lebt in Ann Arbor. Sein größtes Hobby sind wie sollte es anders sein Autos.

8 INNOVATION IN INDIEN TIDC stellt sich mit seinen Feinschneidprodukten internationaler auf. Mit hilfe der neusten Werkzeugtechnologie von Feintool will das indische Unternehmen den Weltmarkt für Sicherheitsgurtsteckzungen erobern. Text : Dorothea Riecker Fotos: Arun Titan

9 9 TEAM > Dank einer einfachen Steckzunge wird sich unser Konzern nicht nur vom nationalen zum globalen Player aufschwingen, sondern die Technikwelt wird Indien auch mit anderen Augen sehen. Denn wir werden mit dem Vorurteil aufräumen, es sei ein Billigland mit niedrigen technischen Standards, sagt V. Srinivasan, Manager der Feinschneidabteilung bei TIDC India, und nimmt das vielversprechende Objekt aus einer Glasvitrine. Dieses Teil haben Millionen von Autofahrern jeden Tag in der Hand. Dennoch sind Steckzungen alles andere als banal. Sie müssen nicht nur höchsten Sicherheitsanforderungen entsprechen, da mitunter Menschenleben von ihnen abhängen. Um auf dem Weltmarkt Fuß zu fassen, müssen sie außerdem höchste ästhetische Ansprüche erfüllen. Und an dieser Stelle beginnt für uns das globale Abenteuer, sagt der Manager. TIDC mit Sitz in der südin dischen Stadt Chennai gehört zur 3,8 Milliarden US-Dollar schweren Murugappa-Gruppe. Der Konzern wurde 1949 nach der Unabhängigkeit Indiens gegründet. Heute ist er in verschiedenen Geschäftsfeldern, wie Düngemittel, Schleifmittel, Technik, Finanzen und Versicherungen, tätig und beteiligt sich außerdem an Joint Ventures im Ausland. TIDC wurde 1960 ins Leben gerufen und wuchs in Indien innerhalb kurzer Zeit zum Marktführer bei Ketten für Industrie- und Automobilanwendungen heran. Tatsächlich ist jedes dritte Auto, das in Indien von Herstellern wie Ford, GM, Maruti Suzuki, Hyundai und Tata Motors produziert wird, mit einem Teil von TIDC ausgestattet. Doch die seit 1996 bestehende Feinschneidabteilung des Unternehmens möchte weltweit zu einem maßgeblichen Akteur im Automobilsektor werden. Um diese Vision zu realisieren, setzt die Abteilung bereits seit mehr als 15 Jahren auf eine intensive Zusammenarbeit mit Feintool und vertraut auf die hochqualitativen Pressen von Feintool. AUF DEM SPRUNG AN DIE WELTSPITZE Bei Sicherheitsgurten ist TIDC bereits Lieferant für rund 40 Prozent der im indischen Automobilsektor verwendeten Steckzungen, doch auch hier hat sich das Unternehmen zum Ziel gesetzt, globaler Marktfüh- >

10 10 TEAM rer zu werden, sagt der stellvertretende Geschäftsführer Sunil Kumar. Aus diesem Grund haben wir nun eine hochmoderne HFA 6300 smart Presse und das neue Steckzungenwerkzeug von Feintool gekauft. Wenn alles gut geht, kann die Anlage dank ihrer großen Flexibilität 25 bis 30 Jahre lang eingesetzt werden. Aufgrund des Vertrauens, das TIDC in Feintool setzt, hat sich das Unternehmen als erster Kunde in Indien und als dritter Kunde weltweit für die Anschaffung dieses Werkzeugs entschieden. Die Investitionsentscheidung erforderte eine sorgfältige Markt- und Produktanalyse, und die Beständigkeit der Maschine war ein ausschlaggebender Faktor. Weil die Konstruktion von Steckzungen hoch standardisiert ist, wird sie sich trotz des wachsenden Automobilmarktes in den kommenden Jahren voraussichtlich nicht verändern. Insofern sind Steckzungen das ideale Produkt für eine solche Investition. Zudem kann das Unternehmen dank Feintool-Technologie nun höchsten Ansprüchen gerecht werden. Früher haben unsere Steckzungen zwar alle funktionellen Bedingungen erfüllt, doch aufgrund der vielen Bearbeitungsschritte hatten sie viele Kratzer, erklärt Kumar. Jetzt können wir die strengen Anforderungen der weltweit besten Automobilhersteller an Funktion und Oberflächenqualität erfüllen, und zwar zu konkurrenzfähigen Preisen. In dem neuen Werkzeug, das mehrere vorhandene Einzelmaschinen ersetzt, finden die Prozessschritte Schneiden, Entgraten und Biegen in einem einzigen Arbeitsgang statt. Menschliche Eingriffe oder weitere Teilelogistik sind nicht erforderlich, und die Steckzunge ist direkt bereit für die Wärmebehandlung. Ein neues Streifenlayout optimiert außerdem den Materialverbrauch. ENORME PRODUKTIVITÄTSSTEIGERUNG Es sind die inneren Werte von Presse und Werkzeug, die begeistern. Nur ein Glasfenster gibt den Blick auf den Stanzvorgang frei. Regelmäßig und in kurzen Abständen wird ein Druck von Kilonewton aufgebaut und schneidet die Steckzungen aus. Das leistungsstarke Werkzeug produziert vier Teile auf einmal und übertrifft damit die Leistung des dreifach fallenden Vorgängerwerkzeugs um mehr als 20 Prozent wobei die Steckzungen die Maschine absolut makellos und mit seidenglatter Oberfläche verlassen. Und zwar vollständig computergesteuert. Nach weniger als einem halben Tag zeigt der Bildschirm an der Presse eine Mit dem neuen Steckzungenwerkzeug erfolgt das Schneiden, Biegen und Entgraten in einem Arbeitsgang WIR WOLLEN NICHT NUR DIE BESTEN STECKZUNGEN HER- STELLEN, SONDERN AUCH DIE MODERNSTE TECHNOLOGIE DABEI ANWENDEN. SAIBAL SARKAR, VICE PRESIDENT FINE BLANKING AND TOOLING SERVICES BEI TIDC Stückzahl von an. Für TIDC sind diese Vorzüge die Grundvoraussetzung, um an globale OEM verkaufen zu können. Alles in allem können wir ein und dasselbe Teil um 20 bis 30 Prozent günstiger produzieren als europäische Firmen, erklärt Manager Srinivasan. Und das ist kein indischer Zaubertrick. Vielmehr hat die neue Presse samt Werkzeug die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens in Bezug auf die Kosten gesteigert sowie den Materialverbrauch optimiert und sie sorgt dafür, dass die produzierten Steckzungen durchgängig den strengen Qualitätsstandards entsprechen. Darüber hinaus verfügt Indien über gute und vergleichbar günstige Rohmaterialien und kann auf technisch versierte Fachkräfte, hoch qualifizierte Ingenieure, Software- Experten, Werkzeugbauer und gut ausgebildete Maschinenbediener zurückgreifen. ERFOLGREICHER WISSENSTRANSFER Der Erwerb eines Spitzensystems wie das von Feintool erforderte bei TIDC sorgfältige Überlegungen, denn das Unternehmen in - vestiert nicht nur umsichtig in modernste Technologien, sondern auch in qualifizierte Mitarbeiter. Gleichzeitig arbeitet TIDC mit den besten und erfahrensten Zulieferern zusammen. Die Entscheidung für Feintool basierte entsprechend nicht auf dem Preis, sondern vor allem auf Know-how, technischer Qualität und Präzision im Werkzeugbau. TIDC war bewusst, dass das neue Steckzungenwerkzeug eine umfangreiche und kompetente technische Unterstützung von Herstellerseite erfordert. Es ist sehr komplex und unterscheidet sich stark von den bisher bei TIDC verwendeten Werkzeugen. Doch Feintool hat sich als langjähriger und verlässlicher Zulieferer und Technolo-

11 TEAM 11 giepartner bewährt und unterstützt TIDC schon seit vielen Jahren sowohl von der Schweiz aus als auch vor Ort. Und mit der Anschaffung des Steckzungenwerkzeugs hat TIDC begonnen, seine technischen Kompetenzen in der Bedienung automatisierter Werkzeuge zu erweitern. So wurden Ingenieure aus Indien eigens zur Weiterbildung in die Schweiz geschickt sowie Schweizer Ingenieure nach Indien eingeladen, um bei der Prozessoptimierung zu helfen. Dieser intensive Austausch soll noch eine Weile fortgeführt werden, denn der durchdachte Ansatz für die Produktion hochwertiger Steckzungen zahlt sich aus: Nach nunmehr über einem Jahr werden mittlerweile Steckzungen pro Monat hergestellt. Das Un ternehmen hofft aber, schon bald eine installierte Kapazität von einer Million Steckzungen pro Monat zu erreichen. TIDC stellt und erfüllt heute strenge Anforderungen an Funktion und Oberflächenqualität Teile in weniger als einem hal ben Tag. Das Werkzeug steigert die Produktivität um 20 Prozent. In der gesamten Feinschneidabteilung orientiert sich TIDC stets an den höchsten Zielen. Wir wollen nicht nur die besten Steckzungen herstellen, sondern auch die modernste Technologie dabei anwenden, sagt Saibal Sarkar, Vice President Fineblanking and Tooling Services bei TIDC. Unser langfristiges Ziel ist, in der Kunst der Fertigung von automatisierten Feinschneidwerkzeugen zu Europa aufzuschließen. Das Unternehmen wird künftig auch für andere Teilegruppen in automatisierte Werkzeuge investieren. Das Steckzungenwerkzeug ist von Feintool patentiert. Doch für andere Produkte möchten wir eigene Werkzeuge anfertigen. Wir müssen diese Technik erlernen und umsetzen. Eine solche Kompetenz aufzubauen, dauert natürlich seine Zeit. Der erste Schritt war die Einführung dieses Werkzeugs, das uns natürlich dazu dient, Steckzungen herzustellen, uns aber auch dabei unterstützt, unsere eigene Wissensbasis zu schaffen, sagt Sunil Kumar. Zudem können sich Produktdesigns mit der Zeit ändern. Die Anpassung an neue Anforderungen macht interne Kompetenzen zur Entwicklung neuer Werkzeuge also ohnehin erforderlich. Zwar handelt es sich bei diesem Ziel derzeit noch um eine Vision. Doch mit seiner Philosophie hebt sich TIDC bereits heute von Wettbewerbern ab und etabliert sich als zuverlässiger und solider Partner im Feinschneiden. Die Handlungsweise des indischen Unternehmens ist Ausdruck einer neuen Denkweise und macht TIDC zu einem ernst zu nehmenden Akteur auf dem Weltmarkt. <

12 12 TEAM FREUDENTAUMEL Viel Leistung mit wenig Kraft. Abseits vom Feinschneiden bietet Feintool auch eine technische Alternative zum Schmieden und Zerspanen bei der Herstellung von Massivumformteilen. Effektiver, günstiger und umweltschonender lassen sich Werkstücke mit der Taumeltechnologie produzieren. Text: Mirko Hackmann > Beginnt ein defektes Flugzeug zu taumeln, geraten seine Bewegungen aus der vorgesehenen Bahn. Eine harte Landung mit möglicherweise unkontrollierten Verformungen ist nicht auszuschließen. Genau das Gegenteil gilt für die Taumeltechno logie von Feintool: Sie bringt Hersteller von Massiv-Umformteilen schnell und sicher ans Ziel. Zudem lassen die Verformungen keine Wünsche hinsichtlich Präzision und Festigkeit offen und das alles bei überraschend geringem Kraftbedarf. ETABLIERTES VERFAHREN Noch wird das Taumelverfahren in der Branche eher als Geheimtipp wahrgenommen, obwohl es technisch seit Jahren etabliert ist. Es handelt sich um eine Kaltumformtechnik, bei der die Umformkraft immer nur auf eine Teilfläche des Werkstückes wirkt. Während das untere Gesenk das Rohteil gegen das obere Gesenk presst, führt Letzteres eine kreisförmige, taumelnde Bewegung in einem bestimmten Winkel um die Taumelachse aus. Der Werkstoff wird dabei quasi in das Gesenk eingewalzt. Der Taumel bewegt sich in einem bestimmten Winkel zwischen null und zwei Grad zur Achse. Deshalb ist die Kontaktfläche zwischen Werkzeug und Rohling sehr viel kleiner als bei anderen Fertigungsverfahren, wie beispielsweise beim Fließpressen. So wirkt die Kraft der Werkzeuge konzentriert auf eine bestimmte Fläche des Werkstücks. Dadurch, dass immer nur auf eine Teilfläche des Werkstückes Kraft ausgeübt wird, ist die Reibung wesentlich geringer als beim Fließpressen und die maximal auftretende Spannung liegt nur unwesentlich über jener der Fließspannung, erklärt Philipp Kauth, Standortleiter Kompetenzcenter Pressenbau Feintool Technologie AG Jona. So behält das Werkstück einen ungebrochenen Faserverlauf und erhält eine höhere Festigkeit sowie eine bessere Oberflächenqualität. Die Umformkraft ist etwa zehnmal kleiner als beim Fließpressen. Wer will denn da noch weiter warmumformen oder zerspanen? VIEL LEISTUNG MIT WENIG KRAFT F Fliesspressen Fließpressen F Taumelpressen Taumelpresen Beim herkömmlichen Fließpressen wirkt die gesamte Werkzeugoberfläche gleichzeitig auf das Werkstück (links). Entsprechend erschwert die Reibung an den Gesenkflächen den radialen Werkstofffluss. Beim Taumeln hingegen wirkt das Werkzeug nur an einer Teilfläche (rechts). Die Endgeometrie wird mit nur einem Umformvorgang eingewalzt. γ

13 TEAM Tonnen Material werden eingespart, weil die Zerspanung entfällt. 430 Tonnen weniger CO 2 werden in die Atmosphäre ausgestoßen Euro spart Volkswagen jährlich durch die Umstellung auf die Taumeltechnologie Kilowattstunden weniger Energie pro Jahr muss Volkswagen nun in der Getriebefertigung aufwenden. Taumelverfahren ein. Aus zunächst Kegelrädern, die das Werk Kassel täglich in Kaltumformung fertigte, sind mittlerweile geworden. Im Vergleich zum Vorjahr spart Volkswagen nun jährlich Tonnen Material und Kilowattstunden Energie ein, was einer Kostenersparnis von jährlich rund Euro entspricht. Für die Atmosphäre ergibt sich daraus eine um 430 Tonnen geringere Belastung mit CO 2 so viel wie ein Polo ausstoßen würde, wenn er einhundertmal die Erde umrundete. Einfaches Werkzeughandling SIGNIFIKANTE EINSPARUNGEN Volkswagen jedenfalls kaum. Im Werk in Kassel zumindest lässt der Fahrzeugbauer das Gros seiner Kegelräder für Getriebe jetzt kalt umformen. Denn das Taumelverfahren verspricht neben dem weitaus geringeren Energieverbrauch in der Fertigung eine signifikante Reduzierung von Material und CO 2 -Emissionen. Rund Mitarbeiter sind in dem nordhessischen Werk beschäftigt, etwa davon produzieren jährlich rund drei Millionen Schalt- und Automatikgetriebe. Das entspricht nahezu einem Drittel der jährlich produzierten Autos. Bereits seit 2006 setzt VW in der Getriebefertigung neben den üblichen Verfahren aus Schmieden und Zerspanen das SCHNELLERE UND EINFACHERE FERTIGUNG Die Bauteilqualität von getaumelten Teilen ist besser als bei anderen Verfahren. Neben einer höheren Oberflächenqualität verbessern sich auch Radkörperfestigkeiten um zehn bis 15 Prozent. Überdies ist der Herstellungsprozess wesentlich effizienter: Durch das Taumeln benötigt VW pro Verzahnung der Kegelräder nur mehr fünf Sekunden Fertigungszeit und das in nur einer Maschine. Zuvor hatte der Prozess unter Einsatz von sechs Maschinen noch 45 Sekunden gedauert. Eine enorme Zeitersparnis, wenn man bedenkt, dass bei Getrieben, die täglich im Werk Kassel vom Band laufen, jeden Tag Kegelräder gefertigt werden müssen. Dank des Taumelverfahrens fallen in Kassel mehrere Bearbeitungsschritte weg, wodurch Hallenfläche gewonnen wird. Zusätzlich wird immer weniger Material benötigt. Und weil die Umformung ohne große Vibrationen abläuft, kann die Weiterverarbeitung bereits in unmittelbarer Nähe der Taumelmaschine erfolgen. Überdies konnte durch den Wegfall des Fräsens bei der Kegelradherstellung die Menge ölbelasteter Späne von mehr als Tonnen auf nahezu null reduziert werden. Angesichts solcher Ergebnisse verfallen auch die Verfahrensentwickler bei Volkswagen dank der entsprechenden Technologie von Feintool in einen kleinen Freudentaumel. <

14 DIE REVOLUTION IM FEINSCHNEIDEN Mit der neuen Presse XFT 1500speed durchbricht Feintool eine Schallmauer. Erstmals erreicht eine Feinschneidpresse bis zu 200 Hübe in der Minute und erschließt damit aufgrund ihrer überragenden Wirtschaftlichkeit neue Produktbereiche. Text: Christian Raschke

15 TECHNIK 15 > 200. Diese Zahl hat Markus Schaltegger, Leiter Pressen und Anlagen bei Feintool, seit 2011 tagtäglich begleitet seit er und seine Mitarbeiter bei einem Vorprojekt, wie es jeder Neuentwicklung bei Feintool vorausgeht, eine Feinschneidpresse als Ziel definiert haben, die bis zu 200 Hübe pro Minute leistet. Wir wussten, dass es möglich ist, sagt der 46-Jährige. Vor einigen Jahren galten 100 Hübe als Schallmauer, für uns waren es jetzt 200 und auch das wird nicht das Limit bleiben. Schnell war klar: Es muss eine kleine Presse sein, sozusagen als Einstiegsmodell von Feintool, die die Serien GKP 100 und 160 sowie MFA 1600 ablösen wird. Und zwar so effektiv und wirtschaftlich, dass sie sowohl für bekannte Anwendungen interessant ist, als auch neue Applikationen aus dem Normalstanzen gewinnen kann oder in andere Prozesse abgewanderte Aufträge zum Feinscheiden zurückholt. Wir wollten die Vorteile von Teilequalität, Glattschnittanteil und Maßhaltigkeit des Feinschneidens auf ein Produktivitätsniveau heben, das dem Normalstanzen überlegen ist, formuliert Schaltegger das Ziel. So wie Hartmut Arzner, Gesellschafter und Mitgründer der Feinwerktechnik Hago GmbH im baden-württembergischen Küssaberg. Sein Unternehmen hat bereits eine XFT 1500speed bestellt und bekommt die Feinschneidpresse Mitte 2014 geliefert. Es gehört zu unserer Strategie, dass wir in neue Technologie investieren, sobald sie verfügbar ist, sagt Arzner. Hago wird die XFT 1500speed für die gesamte Produktpalette einsetzen. Das Wichtigste ist: Ich bin flexibel, wenn ich es sein muss. Und zwar bei höchster Qualität, Maßhaltigkeit und Verfügbarkeit, so Arzner, der auf mehr als 40 Jahre Feinschneiderfahrung zurückblickt. Insofern sei die hohe Geschwindigkeit der XFT 1500speed auch für ihn ein entscheidendes Kaufargument gewesen. Allerdings sieht er die hohen möglichen Hubzahlen auch als Herausforderung. Denn je größer der Output einer Presse, desto anspruchsvoller werden die Abläufe vor und nach dem Feinschneiden, wie Coil- Management, Anschneiden, Teilehandling und Nachbearbeitung. Die Geschwindigkeit kann ich erst nutzen, wenn alle anderen Prozesse darauf abgestimmt sind, sagt Arzner. Er plant entsprechend, sich langsam an die Leistungsgrenzen der Presse heranzutasten. EINZIGARTIGER SERVODIREKTANTRIEB Die nötige Prozesssicherheit haben die Feintool-Ingenieure in vielen Bereichen schon miteingebaut, etwa in Form des neuen und bis dato einzigartigen Servodirektantriebs. Indem Feintool auf ein Getriebe zwischen Servomotor und Exzenter verzichtet, besitzt die XFT 1500speed eine hohe Dynamik bei gleichzeitig sehr viel geringerer Bewegungsenergie. Das ist ganz einfach, erklärt Markus Schaltegger. Bei einem Getriebe mit einer Übersetzung von sechs zu eins müsste ich die Servomotoren mit Umdrehungen fahren, um auf 200 Hübe zu kommen. Beim Direktantrieb reichen 200 Umdrehungen. Das Ergebnis: Der Motor läuft langsamer, er verbraucht weniger Energie und er > Fotos: Feintool HÖCHSTE WIRTSCHAFTLICHKEIT Auf dem Prototyp der XFT 1500speed hat Feintool bereits gezeigt, was möglich ist. Mit einem zweifach fallenden Werkzeug haben die Entwickler Innenzahnscheiben- Teile gefertigt. Arbeitet die XFT 1500speed mit ihrer maximalen Hubzahl, erzielt sie gegenüber einer MFA 1600 nahezu die dreifache Ausbringleistung. Heinz Kaderli, Gebietsverkaufsleiter bei Feintool, rechnet am Beispiel der Innenzahnscheiben vor, dass allein mit der Hubzahlsteigerung die Herstellkosten pro Teil sinken und ein deutlicher Ertragssprung realisiert wird. Gleichzeitig sinken die Investitionskosten pro Hub. Hinzu kommen signifikante Einsparungen beim Energieverbrauch sowie der Pressenwartung. Wer als Anwender mit der neuen XFT 1500speed arbeitet, sichert sich einfach einen klaren Wettbewerbsvorteil, fasst Kaderli zusammen. DIE XFT 1500speed IST SO SCHNELL UND SO SICHER WIE KEINE FEINSCHNEID- PRESSE ZUVOR. MARKUS SCHALTEGGER, LEITER PRESSEN UND ANLAGEN

16 16 TECHNIK Kompakte Abmessungen. Die gesamte Anlage findet auf weniger als 20 Quadratmetern Platz DIE VORTEILE IM ÜBERBLICK: BIS ZU 200 HÜBE PRO MINUTE dreifacher Output gegenüber Pressen der Serien GKP und MFA kn Gesamtkraft bis zu zwei optionale Zusatzkräfte für mehrstufige Werkzeuge kompakte Abmessungen bis zu 20 Prozent Energieeinsparung hohe Werkzeugsicherheit kompatibel mit Werkzeugen der Serien GKP und MFA stoppt im Falle einer Störung sehr viel schneller. Der Bremsweg liegt bei lediglich zwei Millimetern. Zusätzliche Sicherheit bietet der neue und patentierte Werkzeugeinbauraum mit Tasttisch. Uns war klar, dass die Werkzeugsicherheit bei derart hohen Hubzahlen besondere Priorität hat. Im Ergebnis ist die XFT 1500speed so schnell und so sicher wie keine Presse zuvor, sagt Schaltegger, aber es ist und bleibt Feinschneiden. GANZ NEUE MÖGLICHKEITEN Ein neues Hydraulikkonzept ermöglicht es außerdem, zwei Zusatzkräfte ins Werkzeug zu integrieren. Eine weitere Innovation ist die Minimierung von Druckspitzen und Staudrücken, die bei den hohen Geschwindigkeiten auftreten. Dies wird über eine spezielle Konzeption von Hydrauliksteuerung und Kolbengeometrie erreicht. Analog zur größeren servomechanischen Schwester XFT 2500speed ist zudem auch beim Neuling der Stößelverlauf frei programmierbar mit allen damit verbundenen Vorteilen: Trotz hoher Hubzahlen kann so beispielsweise die Schnittgeschwindigkeit auf herkömmliche Werte eingestellt oder der Stößelweg mit Ausräumvorgängen synchronisiert werden. Die Presse kann dank Direktantrieb sogar im einseitigen Pendelhub fahren, ergänzt Markus Schalt egger. In dem Fall rotiert der Motor nicht, wie üblich, 360 Grad durch, sondern fährt zwischen zwei definierten Punkten immer vor und zurück. Diese Einstellung kann unter Umständen sinnvoll sein, um zwischendurch zu stoppen, etwa weil ein Handlingarm Teile ausräumt oder falls Zusatzoperationen ins Werkzeug integriert werden. Feintool hat bei der Entwicklung großen Wert darauf gelegt, dass auch bestehende Werkzeuge mit der neuen Presse kompatibel sind. So können Werkzeuge, die bisher auf GKP-100- und GKP-160-Pressen genutzt wurden, problemlos übernommen werden. Werkzeuge für MFA-1600-Pressen sind mit geringen Anpassungen kompatibel. Ihr volles Potenzial entfaltet die XFT 1500speed allerdings mit eigens für sie konzipierten Werkzeugen. Besonders das prozesssichere und beschädigungsfreie Ausräumen bei 200 Hüben pro Minute muss im Werkzeuglayout berücksichtigt werden. Eine mögliche Lösung hat Feintool auf der Pilotanlage demonstriert. Dabei bleibt außerhalb der Funktionsflächen des Teils nach dem Feinschneiden eine kleine Verbindung zum Streifen bestehen. Das Teil wandert also bei jedem weiteren Vorschub noch mit, bis es erst in der letzten Stufe vollständig durchgedrückt und über im Werkzeug eingebaute Rutschen ausgeführt wird. Das ist nur eine von mehreren Lösungen, sagt Schaltegger. In der Praxis ist vieles denkbar und hängt natürlich immer von den individuellen Anforderungen ab. Highspeed-Werkzeug für die XFT 1500speed mit optimierter Teileausbringung für hohe Hubzahlen Sicher ist nur: Dank ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten haben Anwender der XFT 1500speed das nötige Rüstzeug an der Hand, um Produkte aus der Schnittmenge zwischen Feinschneiden und Normalstanzen wirtschaftlich und präzise zu fertigen. < Fotos: Feintool

17 DÜNNE SCHICHT MIT GROSSER WIRKUNG > Verschleiß ist eine entscheidende Einflussgröße auf die Lebensdauer und somit die Einsatzzeit von Werkzeugen. Um lange Wartungszeiten und Maschinenstillstand zu verringern, hat Feintool die eigens für das Feinschneiden optimierte Verschleißschutzschicht FeinAl entwickelt sie verlängert die Standzeit von Aktivelementen erheblich. Zwei Trends im Feinschneiden verursachen immer höhere Belastungen für Werkzeuge und Aktivelemente. Zum einen steigen die Anforderungen an feingeschnittene mechanische Bauteile, etwa in der Automobil industrie. Verbunden mit dem Bestreben, Teile gleichermaßen stabil und leicht zu fertigen, setzen Hersteller vermehrt Stähle mit Zug festigkeiten von bis zu N/mm 2 ein. Zum anderen werden Feinschneidpressen immer schneller und leistungsfähiger. Durch eine Steigerung auf bis zu 200 Hübe pro Minute und immer höhere Werkstofffestigkeiten steigen die Temperaturen an den Schnittkanten von Stempel und Ma trizen stark an und verursachen stärkeren Verschleiß. Um dennoch möglichst lange Standzeiten zu erreichen und die Wartungsintervalle der Aktivelemente möglichst groß zu halten, wurden Stempel und Schneidplatten bis dato mit Titannitrid (TiN), Titancarbon nitrid (TiCN) oder Aluminiumchromnitrid (AlCrN) als Verschleißschutz beschichtet. Zwar bringen letztere bereits eine höhere Temperaturbeständigkeit und geringeren Abrasivverschleiß mit sich, den feinschneidspezifischen Anforderungen sind sie dennoch auf Dauer nicht gewachsen. Feintool hat deshalb zusammen mit seinem Partnerunternehmen Platit, einem Mitglied der Blösch-Gruppe, die fürs Feinschneiden optimierte Beschichtung FeinAl entwickelt. Sie besteht aus einer Multilayer- Struktur, die die spezifischen Vorteile einzelner Schichten in sich vereint. So ist sie auf das Erreichen von hoher Härte bei gleichzeitig hoher Zähigkeit ausgerichtet. Insbesondere erhöht die Struktur die Elastizität und reduziert bei starker Belastung der Schnittkanten das Abplatzen im elastisch verformten Bereich. Das Ergebnis: FeinAl widersteht der Beanspruchung auch durch sehr abrasiv zu bearbeitende Werkstoffe sowie starken Kantenbelastungen und ist bei Temperaturen von bis zu Grad Celsius oxidationsbeständig. Da während des Feinschiendens, insbesondere bei hohen Hubzahlen, an den Schneidkanten hohe Temperaturen auftreten können, ist diese Eigenschaft enorm wichtig. In Praxisanwendungen konnte Feintool die Vorteile bereits nachweisen. So wiesen die mit FeinAl beschichteten Aktivelemente beim Feinschneiden von vier Millimeter dickem Stahlblech mit einer Zugfestigkeit von 900 N/mm 2 etwa 70 Prozent weniger Verschleiß auf als solche mit TiCN-Beschichtung und immerhin 30 Prozent weniger als mit Standard-AlCrN-beschichtete Stempel und Schneidplatten. Noch eindrücklicher war die längere Standzeit auf einem mehrstufigen Feinschneidwerkzeug, auf dem die Entwickler Getriebeteile aus 5,6 Millimeter dickem 16MnCr3-Stahlblech herstellten. Selbst nach Hüben wies das mit FeinAl veredelte Werkzeug keinen Verschleiß auf und konnte problemlos weiter verwendet werden. Ein klares Plus in Sachen Wirtschaftlichkeit. < FeinAL HÄLT AM LÄNGSTEN Titancarbonnitrid Standard-Aluminiumchromnitrid FeinAl Vergleich nach Hüben unter dem Rasterelektronenmikroskop Schicht abgelöst, Wartung zwingend nötig Schicht angelöst, Element muss vorbeugend gewartet werden Schicht völlig intakt, Element kann weiter verwendet werden

18 18 TECHNIK FEINTOOL BIETET DAS RUNDUM- SORGLOS- PAKET Neue Entwicklungen machen das Feinschneiden gegenüber alternativen Verfahren immer konkurrenzfähiger einen großen Beitrag dazu leistet die Werkzeugentwicklung. Andreas Marti, Leiter Engineering bei Feintool, im Interview über Lösungen für eine stabile Produktion mit hoher Teilequalität und geringen Stückkosten. Text: Christian Raschke Fotos: Ben Zurbriggen > Herr Marti, welche Strategien verfolgt Feintool bei der Werkzeugentwicklung? Andreas Marti: Wir verfolgen zwei Ansätze. Zum einen erhalten wir Anfragen von Kunden, die ein neues Bauteil fertigen, ein bestehendes Teil verbessern oder ihren Prozess optimieren wollen. Unsere Herausforderung ist es dann, ein passendes Werkzeugkonzept zu entwickeln, das alle Anforderungen an die gewünschte Teilequalität, aber auch an die Teilekosten erfüllt. Zum anderen entwickeln wir auftragsunabhängig, etwa indem wir den Markt beobachten und analysieren, was in den kommenden Jahren gefragt sein könnte. Im Schnitt bringen wir pro Jahr zwei patentierte Neuerungen auf den Markt. Und welche Trends beobachten Sie derzeit? Marti: Um konkurrenzfähig zu sein, müssen wir im Feinschneiden gewisse Beschränkungen, die die Technologie vorgibt, durch intelligentes Werkzeugdesign ausgleichen. Zum Beispiel sind die Werkzeugtische in unseren Pressen nur etwa einen Quadratmeter groß. Deshalb heißt es oft, das Feinschneiden biete nur wenig Platz. Ich sage: Wir haben genug Platz! Zwar nicht in der Laufrichtung, aber außerhalb des Streifens können wir inzwischen eine ganze Menge an Zusatzoperationen integrieren, wie beispielsweise Prägen, Umformen oder Entgraten. Irgendwann stößt aber auch die Prozessintegration an ihre Grenzen, oder? Marti: Das hängt stark von der Größe der Teile ab. Aber bei einem klassischen Sitzversteller zum Beispiel sind fünf bis sechs Prozessschritte möglich wobei davon nur einer im Streifen stattfindet und vier bis fünf dann außerhalb. Zunächst schneiden wir aus dem Streifen eine Platine und nutzen dabei schon die verfügbaren Kräfte für erste Umformungen. Danach wird weiter umgeformt, und erst wenn das Teil in seinen Rohabmessungen steht, wird die genaue Partie noch einmal feingeschnitten beziehungsweise angeschnitten. Dadurch können wir sehr geringe Toleranzen einhalten. Das Platzproblem kann man also lösen. Was entgegnen Sie Kritikern, die sagen, Feinschneiden sei langsam? Marti: Ich frage zurück: Was nützt die schnellste Presse, wenn der Teilepreis nicht stimmt? Sitzversteller oder auch Getriebelamellen sind meist runde Teile. Und die in entsprechender Stückzahl nur einfach

19 TECHNIK 19 UNSER VORTEIL IST, DASS WIR DAS KOMPLETTE SYSTEM KENNEN. DAS HILFT UNS BESONDERS BEI KOMPLEXEREN WERKZEUGEN. ANDREAS MARTI, LEITER ENGINEERING auf die Anforderung an. Bei Teilen aus dünnen Materialien, die mit hohen Hubzahlen gefertigt werden, macht Hartmetall durchaus Sinn. Bei dickeren Blechen wiederum werden die Abstreifkräfte zu hoch. Das vertragen Hartmetalle überhaupt nicht, deshalb bieten sich hier eher harte und gleichzeitig zähe Werkzeugstähle in Verbindung mit Beschichtungen wie FeinAL an, die wir im vergangenen Jahr entwickelt haben. Auch damit holt man in Bezug auf die Standzeit so viel heraus, dass der Nutzen die Mehrkosten um ein Vielfaches übertrifft. Und letztlich muss die in Verbindung mit der Umformung generierte Wärmeenergie abgeführt werden können am besten über das Umformteil selbst. Auch hier spielt die Beschichtung, aber auch das verwendete Öl die Hauptrolle. fallend zu produzieren, ist unwirtschaftlich. Wir entwickeln deshalb mehrfach fallende Werkzeuge, wenn möglich sogar Teil-in-Teil. Das senkt den Materialverbrauch und steigert den Output. Insofern ist eine Produktionslösung auf einer Feinschneidpresse meist derjenigen auf einer Stufenpresse überlegen. Mit der XFT 1500speed bringt Feintool jetzt eine Presse auf den Markt, die mit bis zu 200 Hüben pro Minute arbeiten kann. Was bedeutet diese neue Geschwindigkeit für den Werkzeugbau? Marti: Am Schneidevorgang an sich ändert sich nichts. Aber das Ausbringen der Teile wird bei hohen Hubzahlen immer anspruchsvoller und das müssen wir lösen. Eine Möglichkeit ist das Ausbringen im Streifen oder mit Verbindung zum Streifen. Das heißt, wir können mehr als 99 Prozent der Außenkontur feinschneiden und lassen im Nichtfunktionsbereich bewusst eine minimale Anbindung stehen. Da gibt es verschiedene Ansätze, je nach Teilegeometrie. Anschließend wandern die Teile mit dem Streifen eine Stufe weiter und werden dort erst durchgedrückt. Das läuft dann im Durchfallschnitt auf ein Förderband, eine Rutsche oder einen Rüttler. Der ganze Ablauf funktioniert so jedoch nur, wenn die Stößelöffnungsgeschwindigkeit exakt der Ausstoßgeschwindigkeit entspricht. Um die Bewegungen von Stößel und Vorschub zu synchronisieren, hilft uns die Servotechnologie. Darüber hinaus werden uns neben den bekannten statischen Anforderungen vermehrt dynamische Themen beschäftigen, da alle bewegten Massen schneller beschleunigt und wieder abgebremst werden. Höhere Hubzahlen beanspruchen auch die Aktivelemente stärker. Welche Trends sehen Sie hier? Marti: Es gibt eine Entwicklung hin zu härteren und gleichzeitig zäheren Materialien. In der Normalstanzwelt sind Aktivelemente aus Hartmetall seit Jahrzehnten Standard. Beim Feinschneiden kommt es letztendlich Bei den Pressen ist Feintool Marktführer, im Werkzeugbau gibt es einige Konkurrenten. Was spricht hier dennoch für Feintool? Marti: Unser Vorteil ist, dass wir das komplette System kennen. Das hilft uns besonders bei komplexeren Werkzeugen, die einen gewissen Entwicklungscharakter haben und deren Produktivität wir über Wochen und Monate testen. Am Ende liefert Feintool ein Rundum-sorglos-Paket ab: Beratung im Vorfeld, Absicherung der Machbarkeit, Prototyping und Simulation, Werkzeugentwicklung, schließlich eine ausgiebige Erprobung. Auf Wunsch übernehmen wir auch die Inbetriebnahme beim Kunden, Produktionsunterstützung und die Ersatzteilbewirtschaftung. Darüber hinaus hat der Werkzeugbau in Lyss die Aufgabe, die Verfahrensgrenzen zu erweitern und neue Anwendungsgebiete zu erschließen. < ZUR PERSON ANDREAS MARTI ist seit 2008 Leiter Engineering bei Feintool. Zuvor war er im Unternehmen als Projektleiter im Werkzeugbau und in der Werkzeugentwicklung tätig. Die Stanz- und Umformtechnologie begleitet den 40-jährigen Maschinenbauingenieur bereits sein gesamtes Berufs leben. Bevor er 2001 zu Feintool wechselte, hat er sein Handwerk einschließlich Lehre bei den Schweizer Unternehmen Agathon, Hänggi, ETA und Styner-Bienz von der Pike auf gelernt.

20 20 TECHNIK WENIGER SCHNITTSCHLAG, HÖHERE EFFIZIENZ Servogesteuerte Feinschneidpressen von Feintool reduzieren den gefürchteten Schnittschlag erheblich und sind damit ideal für die Verarbeitung hochfester und rostfreier Stähle mit metastabilen Gefügestrukturen. Text: Michael E. Schmid Foto: Ben Zurbriggen > Die Anforderungen an Komplexität und Wirtschaftlichkeit von Bauteilen wachsen, besonders in der Automobilindustrie. Entsprechend anspruchsvoll gestaltet sich deren Produktion: Werkzeuge werden mehrstufig konzipiert, um einbaufertige Komponenten in einem Arbeitsgang herzustellen. Außerdem kommen zunehmend hochfeste Stähle zum Einsatz, um Blechdicken zu reduzieren und somit Gewicht zu sparen oder anschließende Wärmebehandlungen zur Härtung verzichtbar zu machen. Und es werden Pressen konstruiert, die bei diesen höheren Anforderungen auch angemessene Hubzahlen ermöglichen. EFFIZIENZFAKTOR STANDZEIT Die Entwicklung sowohl solcher Komponenten als auch ihrer Produktionsverfahren ist teuer. Sie müssen lange Bestand haben, länger, als es früher der Fall war. So spielt die Standzeit eines Werkzeugs, in dem nicht nur feingeschnitten, sondern auch gratverprägt und umgeformt wird, eine wichtige Rolle. Eine der Ursachen, die Werkzeuge und Pressen besonders bei der Bearbeitung anspruchsvoller Stähle verschleißen lassen, ist der Schnittschlag jener Moment, wenn während des Schneidvorgangs das Umformvermögen des Werkstoffes überschritten wird, die im System gespeicherte, elastische Energie sich schlagartig entlädt und der Stößel vehement durchschlägt. Je nach Stahlgüte des Werkstücks kann er für Sekundenbruchteile mit einer plötzlichen Beschleunigung von bis zu 360 g auf Werkzeug und Presse wirken. Beschädigungen sind unvermeidlich, was den Schnittschlag gerade im Fall der heutigen aufwendigen Werkzeuge und Pressen zu einem entscheidenden Effizienzfaktor oder besser: Effizienzhemmnis macht. Doch Feintools servohydraulische und servomechanische Feinschneidpressen besitzen heute gute Voraussetzungen, um den Schnittschlag zu minimieren. Sie können bei schwierigen Materialien das unerwünschte Durchschlagen drastisch reduzieren, ohne auf hohe Hubzahlen verzichten zu müssen. Das liegt zunächst an der Konstruktion der Pressen, die auf Steifigkeit, Stabilität und Robustheit ausgelegt ist. Die Folgen sind minimierte Dehnung und geringe Tischkippung, beides schnittschlagdämpfende Eigenschaften. Entscheidend aber ist der Servoantrieb, der es erlaubt, die Geschwindigkeit des Stößels in verschiedenen Phasen des Krafthubs unterschiedlich schnell zu programmieren. Etwa um den Stößel vor der kritischen Technologiephase für Sekundenbruchteile auf die auf das Werkstück abgestimmte Geschwindigkeit abzubremsen und ihn danach wieder auf maximale Geschwindigkeit zu beschleunigen. Selbst eine Stoppphase für das beschädigungsfreie Ausräumen ist möglich. Das Ergebnis: Das Werkstück wird schonend bearbeitet, ohne dass es Einbußen beim Ausstoß geben muss. Denn generell liegt die Hubzahl einer servohydraulischen Presse höher als die einer konventionellen Presse, wenn deren nicht regelbarer Arbeitsweg einen Kompromiss