Das Schäldrehen ist eine sehr anspruchsvolle Bearbeitung. Oftmals müssen Stäbe mit harten „Krusten“ – den gewalzten oder geschmiedeten Randschichten – bearbeitet werden, was hohe Anforderungen an Hartmetallgüte und -sorte der eingesetzten Werkzeuge stellt und gleichzeitig extrem hohen Verschleiß verursacht. Zudem sind wichtige Kriterien eines guten Bearbeitungsergebnisses hohe Rundheit, Maßhaltigkeit und gute Oberflächengüten bei gleichzeitig hohen Vorschüben.

„Unsere Ziele bei der BGH liegen beim Schälen darin, kostenoptimiert und stabil zu arbeiten, sodass wir effizient, nachhaltig und auch prozesssicher bearbeiten. So können wir erreichen, dass das Ergebnis der geschälten Stäbe konstant ist und wir eine gleichbleibend hohe Qualität an unsere Kunden ausliefern können“, weiß Danilo Kunze, Leiter der Abteilung Schäldrehen bei der BGH im sächsischen Freital. Und dazu sucht das Unternehmen stetig nach neuen Ideen und Lösungen, um Produktivität und Qualitätsansprüche an den Marktbedürfnissen anzupassen.

Niederlage? Neue Chance!

„Da wir immer auf der Suche nach optimierten Werkzeugsystemen für unsere Kunden sind, hatten wir 2023 einen Termin mit Danilo Kunze bei der BGH in Freital, um ihm eine Tandemlösung zum Schäldrehen vorzuschlagen. Doch er lehnte sie einfach ab. Das war schon ein ziemlicher Schock für uns, den wir erst einmal verarbeiten mussten“, erläutert Frank Klostermann, Technical Sales Engineer, Vertrieb Deutschland Mitte bei CERATIZIT.

Doch statt zu resignieren, arbeiteten Frank Klostermann und Roland Friedl, Global Product Manager Carbide Inserts & Cutter Bodies bei CERATIZIT, an einer komplett neuartigen Lösung. Auf einer Serviette entstand dann die erste Grundidee zu EcoPeel. Dazu stellten sich die beiden viele Fragen, zum Beispiel, warum die ursprüngliche Tandemlösung abgelehnt wurde und wie man das neue Werkzeugkonzept bestmöglich umsetzen kann. „Denn wir haben beide schnell gemerkt, dass dahinter richtig viel Potenzial steckt!“, räumt Frank Klostermann ein.

BGH Freital als perfekter „Sparringspartner“

Das war der Ansporn, diesen innovativen Ansatz weiterzuentwickeln und die ersten limitierenden Faktoren herauszuarbeiten. Wieder musste ein ganzer Fragenkatalog überdacht werden: Welche Vorschübe fährt der Kunde? Wie groß dürfen Schneidplatte und Kassette sein? Mit welchen Spantiefen deckt man den Bedarf der Kunden am besten ab, um das Produkt für möglichst viele Anwender interessant zu machen? Mit diesen Ansätzen startete Roland Friedl die Entwicklung und die ersten Prototypen. Nun fehlte nur noch ein geeigneter Kunde, um diese zu testen.

Warum nicht zur BGH gehen, die den Stein überhaupt erst ins Rollen gebracht hat? Dazu Frank Klostermann: „Man muss ganz klar sagen, die BGH ist dank ihrer unzähligen Schälmaschinen, des sehr großen Spektrums an zu zerspanenden Materialien und der technischen Expertise sehr stark aufgestellt. Zudem ist das Unternehmen stets daran interessiert, sich weiterzuentwickeln. Daher hat uns Danilo Kunze auch sehr früh im Projektverlauf die Türen geöffnet und viele Freiheiten gelassen. Das war extrem wichtig, um EcoPeel nach vorne zu bringen.“

80:20 – die Erfolgsformel für 100-prozentige Leistung

Roland Friedl erläutert: „Die Grundidee von EcoPeel liegt darin, die Schlichtschneide zu schützen. Bei einer Single-Lösung übernimmt eine sehr kurze Hauptschneide volle 100 Prozent der Abtragsleistung. EcoPeel im Gegenzug teilt den Span auf: Wir haben hier in etwa eine Verteilung von 80 Prozent der Schruppschneide zu 20 Prozent für die Schlichtschneide. Das spiegelt sich in der Prozesssicherheit und in der Standzeit wider.“

Auch in Sachen Spanbruch bringt EcoPeel Verbesserungen: Dadurch, dass die Zerspanung auf zwei Platten aufgeteilt wird, ist der Span dünner und deshalb besser zu kontrollieren. Gleichzeitig reduziert sich so das Spänevolumen teilweise um bis zu 50 Prozent, was für manche Unternehmen einen enormen Unterschied macht. Ein weiterer Vorteil liegt im großen Radius der Schruppschneide, bei der LN17-Platte beispielsweise 19 mm. Das bedeutet, die Kunden können einen wesentlich höheren Vorschub fahren, was die Prozesssicherheit sowie die Profitabilität des Systems wesentlich erhöht.

EcoPeel als Prozessbooster

„Beim Thema Prozesssicherheit haben wir mit EcoPeel auf jeden Fall einen Fortschritt gemacht: Denn dadurch, dass zwei Werkzeuge im Einsatz sind – eine Schrupp- und eine Schlichtschneide – teilt sich ja die Spantiefe auf: So erfährt jede Schneide eine geringere mechanische thermische Belastung und hält dadurch länger. Das heißt, wir sind gleichzeitig prozessstabil und der Verschleiß pro Schneide nimmt ab“, so Danilo Kunze.

Durch die geringere Belastung an den entsprechenden Schneiden können diese schärfer ausgebildet werden, was dazu führt, dass die Schnittkräfte abnehmen. Daraus erfolgt eine geringere Belastung für die Maschine, so dass sie ruhiger, effizienter und verschleißärmer läuft. Danilo Kunze ergänzt: „Zusätzlich ist es möglich, durch die höhere Spanabnahme mitunter sogar einen gesamten Arbeitsgang einzusparen. Erst Vorschälen und direkt das Material auf den entsprechend gewünschten Kundendurchmesser bringen.“ Durch die Aufteilung der Spantiefe auf zwei Schneiden ergibt sich eine längere Standzeit und damit weniger Werkzeugverschleiß, eine höhere Prozessstabilität und insgesamt eine konstantere Qualität der geschälten Stäbe.

2-in-1-Lösung für geringere Werkzeugwechsel und stabile Ergebnisse

Die Zusammenarbeit zwischen der BGH-Gruppe und CERATIZIT ist ein gelungenes Beispiel für einen „Circle of Innovation“: Der Kunde kam mit der Anforderung, schwieriges Material noch effizienter zu bearbeiten zu CERATIZIT. Über den Außendienstmitarbeiter Frank Klostermann und Produktmanager Roland Friedl wurde eine Lösung erarbeitet – „EcoPeel, eine am Markt einzigartige Innovation, die ihresgleichen sucht“, wie beide finden.

„Als ich damals die Tandemlösung abgelehnt habe, wollte ich lediglich vermeiden, mit noch einer zusätzlichen Werkzeuggeometrie oder -sorte ein weiteres Fach in unserem Werkzeugausgabesystem Tool-O-Mat zu belegen. Mit EcoPeel sind es dagegen zwei Werkzeuge in einem: Ich belege ein Fach und habe eine Schruppschneide und eine Schlichtschneide, die ich so einsetzen kann, wie ich möchte und brauche – besser geht es nicht!“, sagt Danilo Kunze zufrieden. Roland Friedl ergänzt: „Zudem sind wir mit der Entwicklung von EcoPeel noch lange nicht am Ende: Wir halten die Ohren am Markt und achten darauf, was in den Produktionshallen gebraucht wird, um dann das EcoPeel-System entsprechend den Kundenanforderungen zu erweitern!“