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Implementierung einer innovativen Fertigungstechnologie zur Herstellung von Gewindewerkzeugen

Description: Das traditionsreiche Unternehmen LMT FETTE Werkzeugtechnik, gegründet 1908 in Hamburg Altona, ist heute einer der weltweit führenden Hersteller von Präzisions-Fräswerkzeugen, Wälzfräsern, Gewinderollsystemen sowie Gewindebohrern und -formern. In der Regel werden Gewindewerkzeuge aus Schnellarbeitsstahl (HSS = High Speed Steel) gefertigt. Es gibt sie mit unterschiedlichen Legierungszusätzen wie Kohlenstoff, Chrom oder Kobalt, die wiederum zu unterschiedlichen Werkzeugeigenschaften wie Formbarkeit, Härte oder Korrosionsbeständigkeit beitragen. Da die Herstellung von Innengewinden bei der Bauteilfertigung meist als einer der letzten Arbeitsgänge in der Fertigungsprozesskette erfolgt, ist je nach bereits zuvor erfolgter Wertschöpfung am Bauteil die Anforderung an die Gewindebearbeitung und damit an die Gewindewerkzeuge sehr hoch. Im Rahmen dieses Vorhaben implementierte LMT FETTE Werkzeugtechnik eine innovative Fertigungstechnologie zur Herstellung von Gewindewerkzeugen. Ziel war es, die Oberflächen- und Schneidkantenbeschaffenheit der Werkzeuge wesentlich zu verbessern, um während der Gewindefertigung im Bauteil die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstückwerkstoff zu verringern. Der Effekt der geringeren Reibung führt beim Endanwender zur Erhöhung der Standzeit der Werkzeuge und zu einer Produktivitätssteigerung (Steigerung der Schnittgeschwindigkeit). Dies stellt gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung dar. Durch die Standzeiterhöhung wird der Werkzeugverbrauch beim Anwender reduziert. Das Verfahrensprinzip dieser Technologie ist die Nassstrahltechnik; die Beaufschlagung der Oberfläche des Werkzeuges erfolgt mit einem Gemisch aus Wasser und Strahlmittel durch Druck. Mittels eines gebündelten Strahls kann man punktgenau den Bereich des Werkzeuges erreichen, an dem Material abgetragen werden soll, bei Gewindewerkzeugen ist das der Schneidenbereich. Durch eine Variabilität der Anstellwinkel der Düsen lässt sich die Verrundungsgeometrie beeinflussen. Somit lässt sich eine gezielte auf den Anwendungsfall des Werkzeuges optimierte Schneidkantenbehandlung realisieren. Eine weitere Zielsetzung des Vorhabens war, die Prozesssicherheit des Entgratungs- und Verrundungsverfahrens zu gewährleisten. Es wurden Maschinenparameter evaluiert, die verlässliche und gleichmäßige Verrundungsergebnisse bringen. Der Be- und Entladezyklus sowie der Strahl- und Reinigungsprozess der zu behandelnden Werkzeuge läuft automatisiert ab. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde eine vollständig reproduzierbare Technologie entwickelt, mit der es möglich ist, die anwendungsorientierte Fertigung der Gewindewerkzeuge zu sichern, die prozesssichere Fertigung in konstanter Qualität zu gewährleisten und einen hohen Automatisierungsgrad zu realisieren. Das gesamte Produktportfolio Gewindewerkzeuge kann mit der neuen Technologie reproduzierbar und wirtschaftlich hergestellt werden. Ergebnisse der Erfolgskontrolle zeigen die Reduzierung des Anteils der Ausschussquote der Gewinde-Fertigungslinie beim Werkzeughersteller. Weiterhin steigerte sich die Standzeit der Werkzeuge beim Endanwender in einem Bereich zwischen 25 Prozent und 380 Prozent. Sowohl durch die geringere Ausschussquote, als auch durch die aus der Standzeitverlängerung beim Kunden resultierende geringere Absatzmenge sank der Verbrauch an Rohmaterial bei HSS um ca. 8,5 Tonnen und bei Hartmetall um ca. 1 Tonne. Aus diesen Materialeinsparungen ergibt sich indirekt eine Einsparung von ca. 40 Tonnen CO 2 pro Jahr bei der Rohstoffherstellung. Durch die gesteigerte Energieeffizienz des Verfahrens werden jährlich 443 Megawattstunden, vorwiegend in Form von Strom, eingespart, dies entspricht einer jährlichen Minderung der CO 2 -Emissionen aus der Stromerzeugung um etwa 207 Tonnen. Branche: Metallverarbeitung Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: LMT Fette Werkzeugtechnik GmbH & Co. KG Bundesland: Schleswig-Holstein Laufzeit: 2017 - 2018 Status: Abgeschlossen

Types: 
SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/Umweltinnovationsprogramm

Tags: Schleswig-Holstein ? Chrom ? Kobalt ? Hamburg ? Rohmaterial ? Kohlenstoff ? Stromerzeugung ? Korrosionsbeständigkeit ? Produktionstechnik ? Stand der Technik ? Stahl ? Energieeffizienz ? Erfolgskontrolle ? Metallverarbeitung ? Technischer Fortschritt ?

Region: Schleswig-Holstein

Bounding boxes: 9.75° .. 9.75° x 54.2° .. 54.2°

License: all-rights-reserved

Language: Deutsch

Organisations

Issued: 2019-09-05

Modified: 2021-03-17

Time ranges: 2017-01-01 - 2018-12-31

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