Bohrerduo halbiert die Bearbeitungszeit

Logaer Maschinenbau muss zwölf Lochkreise mit jeweils 26 Stufenbohrungen mit einer Tiefe von 100 Millimetern in die Komponenten aus Grauguss einbringen.

Um bei großen Komponenten für ein Unternehmen aus der Windenergiebranche mehr als 300 Stufenbohrungen einzubringen, setzt Logaer Maschinenbau auf ein Duo aus ISCARs LOGIQ3CHAM-Wechselkopf-Bohrerserie. Mit den dreischneidigen Werkzeugen und hohen Schnittwerten kann das Unternehmen die Bearbeitungszeit halbieren und Maschinenkapazitäten frei machen.

Logaer Maschinenbau in Leer in Ostfriesland wurde vor mehr als 45 Jahren als kleine Schlosserei und Reparaturwerkstatt gegründet. Bereits in den 1980ern stellt das Unternehmen erste Teile für die Windenergie her. „Die moderne Windkraftindustrie steckte damals noch in den Kinderschuhen und wurde häufig belächelt. Heute wissen wir, wie wichtig diese regenerativen Energiequellen sind “, erzählt Gerhard Müller, Geschäftsführer der Logaer Maschinenbau GmbH. „Seitdem sind wir mit der Windindustrie eng verbunden und gewachsen.“

Im Laufe der Zeit wurden die Komponenten immer größer. Somit waren auch immer größere Maschinen für die Zerspanung notwendig. „Die Anlagen, mit denen wir hier arbeiten, sind in Zusammenstellung und Größe zumindest in Norddeutschland eine Art Alleinstellungsmerkmal, das uns von unseren Marktbegleitern abhebt“, führt er aus. „Auf unseren Maschinen entstehen neben Komponenten für Windenergieanlagen auch Teile für Gasturbinen, für den Schiffbau, für Antriebe und für den allgemeinen Maschinenbau. Dabei verstehen wir uns als Komplettanbieter und optimieren die Produkte in enger Zusammenarbeit mit unseren meist langjährigen Kunden.“

Diese sitzen hauptsächlich in Deutschland, die Produkte von Logaer sind aber in der ganzen Welt im Einsatz. Die 200 Mitarbeiter in Leer bearbeiten hauptsächlich Stahl und Gussstahl, vereinzelt auch Edelstahl. Neben der Einzel- und Sonderfertigung werden auch Kleinserien von 50 bis 150 Teilen pro Jahr produziert. „Manchmal haben wir auch Prototypen auf der Maschine, wo wir unsere langjährigen Erfahrungen mit einbringen dürfen“, ergänzt Müller. Neben sehr hoher Qualität, einem wettbewerbsfähigen Preis und großer Liefertreue setzen die Kunden von Logaer vor allem auf eine enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit. Das kennzeichnet auch das Verhältnis zum Technologiepartner ISCAR, mit dem Logaer seit mehr als 20 Jahren zusammenarbeitet.

Mit den LOGIQ3CHAM-Bohrern und hohen Schnittwerten konnte das Unternehmen die Bearbeitungszeit pro Bauteil halbieren.

„Nachdem die Corona-Beschränkungen gelockert worden waren, konnte ich Logaer Anfang des Jahres endlich wieder einmal besuchen“, erzählt Claus Mackenstedt, Beratung und Verkauf bei ISCAR. „Ich wusste, dass das Team nicht ganz zufrieden mit dem Bohrprozess bei einigen Großkomponenten aus Grauguss war, und hatte deshalb unter anderem die neuen Ausführungen unseres LOGIQ3CHAM-Wechselkopfbohrers dabei. Im Gespräch kamen wir dann sozusagen im Vorbeigehen auf die Problematik zu sprechen, und ich schlug vor, dass Logaer die Bohrer ja einfach mal testen könnte.“

Im Vergleich zu Bohrwerkzeugen mit zwei Schneiden erlaubt LOGIQ3CHAM um bis zu 100 Prozent höhere Vorschubwerte, was die Produktivität deutlich steigert. Sein Bohrkopf-Klemmsystem ist einfach und sicher zu handhaben und benötigt keine weiteren Ersatzteile. So entstehen selbst in der Maschine nur minimale Rüstzeiten beim Bohrkopfwechsel. Die radiale und axiale Klemmkraft wird ausschließlich in der schwalbenschwanzähnlichen Passung erzeugt. Sie bietet im Zusammenspiel mit den großen Anlageflächen eine sehr hohe Sicherheit auch bei unregelmäßigen Schnittkräften, die beispielsweise bei Anbohrprozessen auf schrägen Flächen oder Querbohrungen entstehen.

Die H3P-IQ-Bohrkopfgeometrie mit den geschwungenen Hauptschneiden wurde für den Einsatz bei ISO-P- und ISO-K-Werkstückstoffen entwickelt und ermöglicht ein weiches Schnittverhalten mit kurz brechenden Spanlocken. ISCAR konzipierte das Bohrkopf-Zentrum mit den drei spitz zulaufenden Schneiden im Hinblick auf eine gute Zentrierfähigkeit bei möglichst hoher Stabilität. Daraus resultieren geringe Axialkräfte und Drehmomentwerte während des Anbohrens sowie eine hervorragende Eigenzentrierfähigkeit – selbst unter schwierigen Einsatzbedingungen. Alle Bohrkörpervarianten besitzen eine innere Kühlmittelzufuhr an jede Schneide sowie große, polierte Spankammern, die durch variable Spiralwinkel den Spanfluss zusätzlich verbessern.

Auf die LOGIQ3CHAM-Bohrkörper lassen sich zehn verschiedene Bohrkopfdurchmesser montieren. Mit dieser Auslegung ist der Anwender nicht nur flexibler, er spart auch Lagerhaltungskosten. Die Werkzeuge sind in 3xD-, 5xD- und 8xD-Ausführung für Durchmesser von zwölf bis 25,9 Millimetern erhältlich.

Damit sind deutlich kürzere Bearbeitungs- und Rüstzeiten möglich. Dies stieß beim Werkzeugverantwortlichen Michael Gerke und bei Schichtführer Carsten Voß, beide Logaer Maschinenbau, auf großes Interesse. „Wir wussten sofort, wo wir das Bohrsystem einsetzen wollten – bei einer großen Komponente für die Windkraftenergie, die wir regelmäßig auf der Maschine haben“, erzählt Voß. „Hier müssen wir zwölf Lochkreise mit jeweils 26 Stufen-Bohrungen einbringen, wo später die Stellmotoren montiert werden. Bisher verwendeten wir dafür ein zweischneidiges Werkzeug und benötigten damit 41 Minuten, um alle Löcher zu bohren. Da war also in Sachen Bearbeitungsgeschwindigkeit noch sehr viel Luft nach oben.“ Im Frühjahr bot sich schließlich die Möglichkeit, die dreischneidigen Werkzeuge zum ersten Mal in der Praxis zu testen.

Zum Einsatz kamen zwei LOGIQ3CHAM-Wechselkopf-Bohrer mit 25 und 21 Millimetern Durchmesser.

Das ISCAR Team, bestehend aus Claus Mackenstedt, Christian Buck, technische Beratung und Verkauf, und Martin Berlin, Regional Sales Manager North, hatte zusammen mit dem Logaer-Duo eine Stufenbohrung mit zwei LOGIQ3CHAM-Bohrern mit 25 und 21 Millimetern Durchmesser ausgeknobelt.

„Das sind Standardwerkzeuge, die Logaer ohne großen Programmieraufwand einsetzen kann“, stellt Buck einen der großen Vorteile heraus. Wie schon bei der alten Lösung sollten diese die 100 Millimeter tiefe Bohrung in zwei Schritten einbringen – aber mit deutlich höheren Schnittwerten. Deshalb wurde die großdimensionierte Windkraftbauteil auf einer Portalfräsmaschine mit 13,5 Metern Verfahrweg bearbeitet. „Die Anlage ist nicht auf hohe Drehzahlen ausgelegt, sondern auf Drehmoment. Sie besitzt die notwendige Kraft für die Bearbeitung mit den hohen Werten“, erklärt Martin Berlin. „Das ist einer der Vorteile, der engen Zusammenarbeit – wir wissen genau, welche Maschinen beim Kunden stehen und können deshalb genau einschätzen, welche Werkzeuge und Bearbeitungsstrategien für den Kunden in Frage kommen.“

Ein eingespieltes Team (v.l.): Christian Buck, technische Beratung und Verkauf, ISCAR, Carsten Voß, Schichtführer bei Logaer Maschinenbau und Claus Mackenstedt, Beratung und Verkauf, ISCAR.

Im ersten Schritt wurde mit dem 25-Millimeter-Bohrer die 57 Millimeter tiefe Stufe gesetzt. „Mit dem LOGIQ3CHAM konnte Logaer hier mit einem Vorschub von 0,93 Millimetern pro Umdrehung oder umgerechnet 1.400 Millimetern pro Minute arbeiten – etwa doppelt so hohe Werte wie bei der alten Lösung“, erklärt Christian Buck.

Dementsprechend verringerte sich auch die Bearbeitungszeit für diesen Prozessschritt von bisher 21 auf 12 Minuten. Mit dem 21-Millimeter-LOGIQ-3-CHAM folgte dann die zweite Bohrung mit einer Tiefe von 43 Millimetern. Auch hier spielte der Bohrer seine Trümpfe voll aus: Ein Vorschub von 0,82 Millimetern pro Umdrehung oder umgerechnet 1.300 Millimetern pro Minute waren problemlos möglich. Nur zehn statt bisher 21 Minuten standen für die zweite Bohrung auf der Uhr.

„So benötigten wir für die mehr als 300 Bohrungen mit den LOGIQ3CHAM-Bohrern insgesamt nur 22 Minuten“, freut sich Voß. „Wir konnten die Bearbeitungszeit also glatt halbieren.“ Gerhard Müller ergänzt: „Und das hat ja nicht nur Auswirkungen auf die Bearbeitungskosten – viel wichtiger ist, dass wir so Kapazitäten auf unseren Anlagen freischießen können, denn einfach eine weitere solche Anlage hinstellen, geht nicht.“