Veel meer besparen met verspanen door nieuwe freesstrategieën met nieuwe gereedschappen

Iscar en SecoTools waren door het Institut für Spanende Fertigung (ISF), een onderzoeksinstituut van de universiteit in Dortmund, gevraagd om de relatie tussen productiviteit en gereedschappen toe te lichten. Met één enkel cijfer maakte Kurt Brenner van Iscar meteen duidelijk hoe hij erover denkt: slechts 3 procent van de kosten van een verspaand deel worden door het gereedschap bepaald.

‘Verdubbel je de standtijd, scheelt het 1,5 procent op de totaalprijs.’ Martin Kalveram van Seco Tools in Duitsland merkt de laatste maanden dat klanten meer en meer kortingen proberen af te dingen bij hun gereedschapleverancier. ‘Dat geeft geen effect op de eindprijs’, zegt hij, uiteraard ook een beetje prekend voor eigen parochie.

Nieuwe freesstrategieën

Beide leveranciers denken dat er veel meer besparingen mogelijk zijn als je overstapt naar nieuwe freesstrategieën in combinatie met nieuwe gereedschappen. In het verkorten van de bewerkingstijd zit veel meer besparingspotentiëel dan in een langere standtijd, droog verspanen of kortingen bij je leverancier bedingen. ‘Een 30 procent kortere bewerkingstijd levert 10 procent reductie van de totale kostprijs op’, aldus Kalveram.

Zijn collega van Iscar wil nog een stap verder gaan. Hij pleit ervoor om naar het totale proces in het verspanend bedrijf te kijken. ‘Om tot een optimale productiviteit te komen, moet je naar alle processen kijken. Kun je bijvoorbeeld het slijpen vervangen door harddraaien’, zegt Kurt Brenner. Gereedschappen zijn dan misschien wel duurder, maar onderaan de streep hou je meer over.

Alternatief voor volboren

Een interessante nieuwe strategie is volgens Seco Tools bijvoorbeeld het boorcirculairfrezen, dat een draaiende en een axiale beweging combineert. Dit vervangt het volboren. Deze freestechnologie kan ook op kleinere bewerkingscentra gedaan worden. Deze technologie leent zich vooral voor het frezen van grote boorgaten op minder stabiele machines. Met één gereedschap kun je meerdere diamaters frezen, wat je flexibeler maakt en minder gereedschapwissels vergt, dus een kortere productietijd.

Het resultaat: een hogere proceszekerheid, de machine wordt minder belast en er wordt slechts één snijkant gebruikt voor drie delen (vroeger tien tot vijftien). Maar de grootste besparing zit in de één uur kortere productietijd.

Duikfrezen

Een andere interessante freestechnologie is volgens Kalveram het duikfrezen. Seco Tools biedt die weliswaar al enkele jaren aan, maar het kan nog op veel grotere schaal ingezet worden. Het voordeel hiervan is dat de hoogste belasting van de spindel in axiale richting is, wat het freesproces stabieler maakt. De kans op vibratie neemt hierdoor af, ook als je met langere gereedschappen freest. Productietijden kunnen op die manier tot 25 procent verkort worden.

Innovaties

Toch is het niet alleen freestechnologie die productiviteitsverbetering brengt. Volgens Kurt Brenner van Iscar vindt er wel degelijk ook innovatie plaats in de gereedschappen zelf. Bijvoorbeeld het nabehandelen van de gereedschappen nadat ze gecoat zijn. Bij CVD-coatings vermindert daardoor de kans op thermoscheuren, bij de PVD-coatings worden de droplets verwijderd. Het resultaat: hogere snijsnelheden zijn haalbaar en het freesproces wordt stabieler, terwijl ook nog eens de standtijd verbetert.

Maar ook Brenner pleit ervoor met name naar oplossingen te zoeken waarmee je je freesproces wezenlijk kunt verbeteren, bijvoorbeeld door met een hogere druk in de koeling te gaan werken. Drukken van 70 tot 120 bar zijn al gangbaar, er wordt zelfs al verspaand met ultrahoge drukken tot 400 bar. ‘Daarmee krijg je een veel betere spaancontrole.’