Medizintechnik

Abstechen mit System: Sicher bis auf Null

Beim automatisierten Abstechen von Edelstahl, Titan, Aluminium und Sondermaterialien setzt Armbruster auf ein Stechsystem von Iscar. Die Lösung erhöht die Prozesssicherheit und verkürzt die Bearbeitungszeit.

Das stabile TANGGRIP-Stechsystem mit JETCROWN ermöglicht der Armbruster GmbH das effiziente und prozesssichere Abstechen von Edelstahl, Titan, Aluminium und Sondermaterialien.

Summary: Die Armbruster GmbH nutzt seit Anfang 2024 am Standort Steinach ein LOGIQFGRIP-Stechsystem mit TANGFGRIP-Schneidenträger und JETCROWN von Iscar. Die Lösung wurde für das automatisierte Abstechen verschiedener Werkstoffe bis zu einer Tiefe von 82 mm entwickelt. Sie stabilisiert die Prozesse, verlängert die Standzeiten, reduziert Werkzeugwechsel und senkt die Bearbeitungszeit beim Stechen von Titan von 30 auf 19 Sekunden.

Die Armbruster GmbH im badischen Steinach ist ein mittelständisches Familienunternehmen mit 30 Jahren Zerspanerfahrung. Spezialität des gefragten Lohnfertigers sind komplexe Einzelteile und Baugruppen von Losgröße 1 bis zu Kleinserien mit 500 Stück für Kunden aus der Medizin- und der Präzisionstechnik rund um den Globus. Hohe Fertigungstiefe, ein moderner, größtenteils automatisierter Maschinenpark und 160 gut ausgebildete Mitarbeiter sorgen für hochwertige und zuverlässige Produkte. Armbruster fertigt jeden Tag im Dreischichtbetrieb, wochenends mit Geisterschichten. „Unsere Kunden erwarten hohe Oberflächengüten, Präzision, Liefertreue und eine kurze Reaktionszeit. Wenn die Bestellung bei uns reinkommt, liegt der Patient fast schon auf dem OP-Tisch und wartet auf sein Implantat“, sagt Nicolas Haas, Werkzeugmanagement bei Armbruster. „Da sind zuverlässige und sichere Werkzeuge im ganzen Prozess unerlässlich.“

Effiziente Lösung gesucht

Marco Meier, Einrichter und CAM-Programmierer bei Armbruster, ergänzt: „Deshalb sind wir auch immer sehr an Optimierungen interessiert. In Sachen Prozesssicherheit beim Abstechen war beispielsweise noch Luft nach oben.“ Das Armbruster-Team hatte beim Ab- und Einstechen von Stangenmaterial mit unregelmäßig auftretenden Werkzeugbrüchen zu kämpfen, was zu hohen Kosten führte und die Qualität beeinträchtigte. Dazu kamen geringe Stand- bei zugleich langen Prozesszeiten. Als die Anschaffung einer neuen automatisierten Anlage anstand, beschloss das Armbruster-Team, das Thema anzugehen. Gesucht war ein effizientes und stabiles Stechsystem für die Erstausstattung. Unterstützung bekamen sie dabei von ihrem langjährigen Werkzeugpartner Iscar.

Die Krönung beim Stechen

Auf dem Wunschzettel für das Werkzeug stand ein breites Anforderungsspektrum. Gesucht war ein Werkzeug, um das Stangenmaterial aller bei Armbruster eingesetzten Werkstückstoffe zuverlässig und wirtschaftlich abzustechen – maximal von 82 Millimetern auf Null. „Das war eine harte Nuss“, sagt Andreas Weizel, Technische Beratung und Vertrieb bei Iscar, und zählt auf: „Das gesuchte Werkzeug sollte robust sein, in Alu genauso gut funktionieren wie in Titan Grade 5, lange Standzeiten bieten und vor allem schnelle und sichere Prozesse erlauben.“

Die Lösung fand sich im umfangreichen Iscar-Portfolio: Andreas Weizel und Florian Schätzle, Beratung und Verkauf bei Iscar, schnürten ein Paket aus einem LOGIQFGRIP-Spannschaft, einem TANGFGRIP-Schneidenträger für TANGGRIP-Schneideinsätze sowie der JETCROWN. „Der robuste Spannschaft ermöglicht ein vibrationsfreies Abstechen auf der X-Achse“, sagt Florian Schätzle. „Das verlängert die Standzeiten der Schneideinsätze und erhöht die Oberflächengüten sowie die Planebenheit.“ Der Schneidenträger verfügt über vier Plattensitze, was den Tausch der Schneideinsätze vereinfacht und für kurze Rüstzeiten sorgt. Die nötige Flexibilität bei der Zerspanung bieten die TANGGRIP-Schneideinsätze. Sie sind in zahlreichen Geometrien und Schneidstoffen verfügbar und erlauben so die Bearbeitung unterschiedlicher Materialien.

„Mit der JETCROWN setzten wir dem Werkzeug wortwörtlich die Krone auf“, scherzt Andreas Weizel. Die additiv gefertigte Komponente besitzt strömungsoptimierte Kühlmittelkanäle und kühlt den Schneideinsatz direkt in der Schnittzone von Span- und Freifläche aus. Das verringert den Wärmeeintrag ins Material, verbessert den Spanbruch und die Spanabfuhr, schont die Schneide und erhöht die Standzeit weiter. Um die geforderten 82 Millimeter Abstechtiefe zu erreichen, war ein Sonderhalter nötig. Da das Unternehmen mit dem TANGGRIP-System bislang keine Erfahrung hatte, wurden kurzerhand Tests mit einem Standardwerkzeug vor Ort vereinbart, um die Lösung auf Herz und Nieren zu prüfen. Erst dann konnte das Go für den Sonderhalter fallen.

Mit Bravour bestanden

„Bei den Tests haben wir Stangen aus Titan Grade 5 von Durchmesser 45 Millimeter auf Null gestochen“, sagt Marco Meier. „Mit schönen, kurz brechenden Spänen und vor allem schnell und problemlos.“ Das Ergebnis überzeugte, und Armbruster übernahm die Iscar-Lösung mit dem Sonderhalter in die Produktion. Seit Anfang 2024 läuft das Werkzeug in Steinach und bringt die gewünschten Ergebnisse: „Der LOGIQFGRIP mit JETCROWN hat unsere Erwartungen voll und ganz erfüllt“, sagt Nicolas Haas zufrieden. „Beim Stechen von Titan konnten wir die Standzeit beispielsweise nahezu verdoppeln, den Vorschub von sechs Hundertstel auf ein Zehntel Millimeter hochdrehen und die Bearbeitungszeit von 30 auf nur noch 19 Sekunden um mehr als ein Drittel senken.“ Auch die unvorhersagbaren Werkzeugbrüche sind nun kein Thema mehr. „Wir haben in allen Materialien stabile Prozesse, und es sind nur noch wenige Werkzeugwechsel notwendig. Die sind in der Regel geplant und gehen dank des praktischen Halters ruckzuck“, freut sich Marco Meier. „Mit der Iscar-Lösung können wir die Anlage auch übers Wochenende guten Gewissens mannlos laufen lassen, weil keiner ein Auge darauf haben muss. Ums Be- und Entladen kümmert sich ja der Roboter.“

FAQ zum Abstechen bei Armbruster

  • Welche Werkstoffe bearbeitet Armbruster beim Abstechen? – Das Stechsystem wird für Aluminium, Edelstahl, Titan und verschiedene Sondermaterialien eingesetzt.

  • Welche Komponenten nutzt Armbruster für das Abstechen? – Die Lösung besteht aus einem LOGIQFGRIP-Spannschaft, einem TANGFGRIP-Schneidenträger, TANGGRIP-Schneideinsätzen und der JETCROWN.

  • Wie tief kann das System beim Abstechen arbeiten? – Das Werkzeug ist für eine Abstechtiefe von bis zu 82 mm auf Null ausgelegt.

  • Wie verändert das System die Bearbeitungszeit beim Abstechen von Titan? – Die Bearbeitungszeit sank nach Angaben von Armbruster von 30 auf 19 Sekunden.

  • Welche Vorteile bringt die JETCROWN beim Abstechen? – Die gezielte Kühlung verbessert Spanbruch und Spanabfuhr, verringert den Wärmeeintrag und verlängert die Standzeit.