Einleitung
Die Bearbeitung von bleifreiem Messing CW510 stellt eine der komplexesten Herausforderungen in der Produktion auf mechanischen Mehrspindel-Drehautomaten dar, insbesondere im Bereich der Drehteile für die Feinmechanik. Im Vergleich zum herkömmlichen Messing CW614 zeigt das Material ein anderes Verhalten hinsichtlich Spänebildung, Wärmeableitung und Maßstabilität, was die Kontrolle des Fertigungsprozesses erschwert.
In der Produktion festgestellte Probleme
Während des Produktionsanlaufs stellte der Kunde verschiedene kritische Probleme fest, die das Erreichen der geforderten Maß- und Produktionsanforderungen verhinderten. Insbesondere traten Schwierigkeiten bei der Spänekontrolle, Maßabweichungen während der Bearbeitung sowie eine deutliche Reduzierung der Maschinenauslastung auf.
Das nicht korrekt abgeführte Spanmaterial führte zu häufigen Werkzeugbrüchen, während die während der Bearbeitung entstehende hohe Temperatur die Maßhaltigkeit negativ beeinflusste.
Technische Prozessanalyse
Die Techniker von Tadaah griffen direkt in die Produktion ein und analysierten den Arbeitszyklus, das Maschinenverhalten sowie die Bauteilzeichnung mit den zugehörigen Toleranzen. Zusätzlich wurden Ausschussteile detailliert vermessen und analysiert, um die Hauptursachen der Abweichungen zu identifizieren.
Zur Strukturierung der Analyse wurde die „Fishbone“-Methode (Ursache-Wirkungs-Diagramm) verwendet, wodurch kritische Prozessfaktoren identifiziert werden konnten, darunter:
- hohe Temperatur während der Bearbeitung
- unzureichende Späneabfuhr
- Maßinstabilität während des Zyklus
Eingriffe an der Maschine und temporäre Optimierung
In einer ersten Phase war es notwendig, den Produktionsprozess zu stabilisieren, um eine kontinuierliche Fertigung sicherzustellen und Maschinenstillstände zu vermeiden. Daher wurden direkte Anpassungen an der Maschine vorgenommen, insbesondere an den Bearbeitungsparametern und der Werkzeugschärfung.
Die Schärfung erfolgte direkt in der Produktion unter Verwendung von Tyrolit-Schleifscheiben, wodurch eine schnelle Anpassung der Werkzeuge an die Betriebsbedingungen ermöglicht wurde.
Diese Maßnahmen führten zu einer stabilen Produktion über mehrere Tage hinweg und verbesserten vorübergehend sowohl die Spänehandhabung als auch die Maßstabilität.
Endgültige Prozessoptimierung
Die Analyse der Betriebsbedingungen ermöglichte die Definition struktureller Maßnahmen zur langfristigen Stabilisierung des Prozesses. Insbesondere wurden folgende Maßnahmen umgesetzt:
- Entwicklung neuer Werkzeuge speziell für das Material CW510
- Herstellung neuer Kurven zur Optimierung des Arbeitszyklus
- vollständige Überarbeitung des Bearbeitungszyklus
- Schulung des Personals zur korrekten Werkzeugschärfung
Erzielte Ergebnisse
Die durchgeführten Maßnahmen führten zu einer deutlichen Verbesserung der Produktionsleistung. Der Prozess verlief stabil, mit einer korrekten Späneabfuhr und ohne Unterbrechungen des Produktionszyklus.
Die Zykluszeit konnte auf Werte reduziert werden, die mit der Bearbeitung von Standardmessing CW614 vergleichbar sind, während die geforderten Toleranzen eingehalten wurden. Die Werkzeugstandzeit, obwohl geringer als bei CW614, lag auf optimalen Werten und war mit einer kontinuierlichen industriellen Mehrschichtproduktion kompatibel.
Fazit
Die Bearbeitung von bleifreiem Messing CW510 erfordert einen strukturierten technischen Ansatz sowie ein tiefes Verständnis des Produktionsprozesses. Die Ursachenanalyse in Verbindung mit gezielten Maßnahmen an Werkzeugen, Parametern und Arbeitszyklus ermöglicht einen stabilen, effizienten und normgerechten Fertigungsprozess.
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