bayern Metall 02/2024

Werkzeuge von MOLDINO bei Siebenwurst:
Über 14 x D – und trotzdem prozesssicher
Siebenwurst stand vor der Entscheidung: Soll die aufwendige, bis zu 56
mm tiefe Rippenstruktur in die rund vier Quadratmeter große Formplatte
senkerodiert oder gefräst werden? Der Hightech-Werkzeugbauer
aus Dietfurt an der Altmühl entschied sich für Letzteres – und hat über
die Hälfte an Zeit und viel Geld gespart. Auch und gerade dank der Unterstützung
von MOLDINO.
Die NC-Programmierung fand mit Tebis CAM statt, das über spezielle Schrupp- und Schlichtfunktionen
für Nuten und negative Rippen verfügt. Bei diesem Projekt wurde direkt aus dem Vollen
mit einer kombinierten Schrupp-Schlicht-Strategie bis auf Fertigmaß gefräst.
Die Herstellung negativer Rippen gehört
im Kunststoffformenbau zum Tagesgeschäft.
Doch nach wie vor werden
diese meist in bewährter Weise
senkerodiert, obwohl die Kosten gegenüber
dem Fräsen höher sind. Denn
viele scheuen das Risiko. Bei der
Christian Karl Siebenwurst GmbH &
Co. KG in Dietfurt an der Altmühl hat
man den Schritt in Richtung Rippenfräsen
vor einiger Zeit gewagt und nicht
bereut. Das oberpfälzische Hightech-
Unternehmen spielt nicht nur in Sachen
Werkzeugbau in der ersten Liga,
sondern auch als Entwicklungspartner,
Leichtbauspezialist und Full-Service-
Komplettanbieter. „Obwohl wir noch
zweigleisig fahren, gewinnt das Rippenfräsen
bei uns zunehmend an Bedeutung.
Zahlreiche Rippenfelder auf
einer 2.200 mm x 1.900 mm großen
Formplatte verteilt – das war schon eine
kleine Herausforderung“, blickt Xaver
Ferstl, Leiter des Toolmanagements
bei Siebenwurst, zurück. „Hinzu
kam, dass wir hierbei zum großen Teil
Nuttiefen von 56 mm fräsen mussten,
was eine Auskraglänge von über 14 x D
bedeutete.“
Was Xaver Ferstl anspricht, ist die
großformatige Formplatte des Spritzgießwerkzeugs
zur Herstellung eines
Batterieträgerkastens für elektrisch angetriebene
Nutzfahrzeuge. Denn die
Geometrie dieses Batterieträgers hat
es in sich: Die Rahmenstruktur ist eine
Kombination aus Aluminiumprofilen
mit einer hinterspritzten Rippenstruktur.
Diese U-Profile sorgen einmal für
mechanische Stabilität und verhindern
ein Durchknicken. Zudem schützen sie
bei einem Unfall die Batterie über die
gesamte Länge hinweg vor punktuellen
Aufprallkräften. Deshalb wurden
Weitere Informationen unter
www.siebenwurst.com.
zwei Rippenstrukturen übereinander
kombiniert, was Siebenwurst eine lokal
redundante Strukturauslegung nennt:
Die Rippenstruktur ist so ausgelegt,
dass von ihr die Aufprallenergie zu großen
Teilen absorbiert wird.
Gemeinsam mit MOLDINO hatte Xaver
Ferstl zunächst die grundsätzliche Vorgehensweise
festgelegt – also an welcher
Stelle der Platte mit dem Rippenfräsen
begonnen wird und welche
Schritte folgen. Die geeigneten Fräswerkzeuge
waren somit schnell ausgewählt.
Genau genommen war es nur
ein Fräser, nämlich der ETMP-4040 mit
4 mm Durchmesser, aber in den beiden
verschiedenen Längen 32 mm und 40
mm. Bei dem ETMP handelt es sich
um ein 4-schneidiges Toruswerkzeug
mit 1 Grad Konvexität. Dank der in einem
PVD-Prozess aufgetragenen Nano-Schicht
TH45+ ist mit diesem Fräser
eine Hartbearbeitung von bis zu 60
HRC möglich – bei gleichzeitig sehr
hohen Standzeiten. Auch wenn bei
diesem Projekt nicht vorgehärteter Vergütungsstahl
1.2738 gefräst wurde –
die hohe Standzeit und die damit gewonnene
Prozesssicherheit war ein
wichtiger Aspekt. Ein weiterer Vorteil
ist, dass die Schneide des ETMP einen
ovalen Schliff hat. Zwei Schneiden liegen
auf Durchmesser und zwei Schneiden
liegen unter Durchmesser, damit
das Werkzeug sich beim Fräsen beruhigt
und die Vibrationen vor allem im
Hinblick auf die hohen Auskraglängen,
gering bleiben. Ebenso im Eckbereich
reagiert das Werkzeug wesentlich entspannter.
Das ist gerade bei sehr großen
Auskraglängen wichtig. Denn es
musste mit einer Auskraglänge von gut
14 x D gefräst werden. Also bis zu 56
mm tiefe Nuten mit einem 4-mm-
Durchmesser-Fräser, was schon einem
Drahtseilakt gleichkommt.
Beim Rippenfräsen ist es generell
wichtig, dass die Bearbeitung so effektiv
wie möglich abläuft. Daher fiel die
Entscheidung für einen Schrupp-
Schlicht-Schnitt und es wurde aus
dem Vollen gefräst, was mit dem ET-
MP-Fräser problemlos möglich ist. Eine
weitere Optimierungsarbeit betraf
die Rippengeometrien. In Zusammenarbeit
mit der hauseigenen Konstruktionsabteilung
sind die Konturen an eini-
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