Viele Unternehmen, die Elektroden aus Graphit herstellen, profitieren bereits von dem spezialisierten Schrupp-Schlicht-Werkzeug Graftor. Aus einem Kundenprojekt heraus wurde der Bedarf für ein zusätzliches Hochleistungsschlichtwerkzeug deutlich. Das komplett neu entwickelte Werkzeug Hexator zeichnet sich durch extrem hohe Standzeiten aus, wodurch sich Werkzeugwechsel sowie Rüst- und Stillstandszeiten deutlich reduzieren. Mit den Werkzeugen von Hufschmied unter Einbeziehung des neuen Hochvorschub-Schlichtwerkzeugs konnte der Kunde seine Produktionskosten um über 60 Prozent senken und die Fertigungszeit auf ein Drittel reduzieren. Insgesamt führte dies zu deutlich niedrigeren Bauteilkosten.

Beschichtung im eigenen Haus

Durch die Lollipop-Geometrie bleibt die Anlagefläche des Werkzeugs auch bei der 90-Grad-Wandbearbeitung konstant. Das Nachschneiden, das selbst bei sehr kurzschneidigen Werkzeugen mit geradem Schneidenauslauf auftritt, wird vollständig eliminiert. Der Hexator erzielt ein sauberes und gleichmäßiges Fräsbild mit maß- und formstabilen Ergebnissen. Hufschmied bietet den Hexator standardmäßig mit Durchmessern von 2,0 bis 12,0 mm an, andere Maße werden auf Anfrage realisiert.

„Unsere Spezialisten haben wieder einmal bewiesen, dass man alle Aspekte eines Werkzeugs auf einen Prozess hin optimieren kann, angefangen von der Form über die Schneidenaufteilung und -geometrie bis hin zur Beschichtung“, erklärt Christel Hufschmied, Geschäftsführerin der Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH. „Wir sind dabei in der glücklichen Lage, dass wir neben der fachlichen Kompetenz und Erfahrung auch alle technischen Einrichtungen im eigenen Haus haben. Dies gibt uns die Freiheit, außergewöhnliche Werkzeuge zu entwickeln und Prozesse beim Kunden spürbar zu verbessern.“

Der Hexator wird vom 15. bis 19. September 2026 am Stand 3D64 in Halle 3 der AMB in Stuttgart vorgestellt.

Die Zykluszeit beim Spritzguss zu verkürzen, ist in der Kunststoffverarbeitung immer schon ein wichtiges Optimierungsziel. „Bei dem Spritzgusswerkzeug für die Spulen, auf denen in der Elektronikfertigung die Bauteilgurte geliefert werden, haben wir verschiedene Varianten des Standardstahleinsatzes getestet. Dann haben wir uns entschlossen, die konturnahe Kühlung auszuprobieren“, erläutert Bernd Gruber, Leiter des Werkzeugbaus bei Rothe. Gruber fand einen Dienstleister, der seinen neuen Entwurf im Pulverbett-Laserschweißverfahren (Laser Powder Bed Fusion – LPBF) aus Uddeholm Tyrax ESR fertigen konnte, einem korrosionsbeständigen Premium-Kunststoffformenstahl mit hoher Duktilität, Verschleißbeständigkeit und einer Härte von 58 HRC. Additiv gefertigten Werkstücken sieht man immer ihre schichtweise Erzeugung an, und die raue Oberfläche muss nachbearbeitet werden. Dies wurde in diesem Fall zur Herausforderung.

Alternatives Werkzeug

„Wir haben uns beim Schlichten des Rohlings an den Vorgaben des Materiallieferanten orientiert, doch das Ergebnis war frustrierend. Die Schneiden des Werkzeugs waren nach fünf Minuten ausgebrochen“, erinnert sich Max Hahn, der CNC-Techniker, der den Rohling auf einer Micron HEM 500U in seine endgültige Form bringen wollte. Ein Angebot der Firma Hufschmied kam zur rechten Zeit und brachte die Lösung mit einer Werkzeugstandzeit von mindestens 18 Stunden. HC643FB ist ein 3D-Schlichtfräser zur Hartbearbeitung über 40 HRC und bis 72 HRC. Er besitzt drei ungleich geteilte Schneiden und die Kontur einer abgeflachten Kugel, wodurch er 35 Prozent mehr Zustellung ermöglicht als ein Kugelfräser. Das Werkzeug besteht aus einem Ultrafeinstkornhartmetallsubstrat und hat eine spezielle Mikro-Edge-Geometrie. Die hauseigene 3 µm dicke TL12-Beschichtung aus TiAlSi hat eine Härte von 3800 HV.

Geeignet für diesen Werkstoff

Für den speziellen Werkzeugstahl von Voestalpine erwies sich das Hartbearbeitungswerkzeug von Hufschmied, als perfekte Wahl. „Wir haben uns eines der Hufschmied-Werkzeuge nach 15 Stunden Einsatz unter dem Mikroskop angeschaut, und es war wie neu“, erinnert sich Max Hahn. Die Standzeit lag letztlich bei mindestens 18 Stunden. „Wir schätzen es sehr, dass uns die Hartbearbeitungswerkzeuge von Hufschmied diese Prozesssicherheit geben“, so Bernd Gruber.

Thomas Wohlfromm, Technischer Berater und Vertriebsmitarbeiter bei Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, freut sich über die mittlerweile regelmäßigen Bestellungen von Rothe: „Wir sind ja viel bekannter für unsere Werkzeuge zur Zerspanung von Kompositmaterialien. Umso mehr freut es mich, dass wir hier auf eine Herausforderung im Zusammenhang mit einem harten Material für die additive Fertigung gestoßen sind und sie bestens bestanden haben. Solche Rohlinge zu schlichten, ist eine Aufgabe, der noch viele Anwender begegnen werden, und es ist gut zu wissen, dass wir bereits die Lösung haben.“

Über Erich Rothe GmbH & Co. KG

Rothe wurde 1907 in Chemnitz gegründet und sitzt seit 1964 in Kitzingen. Das Unternehmen stellt industrielle Kunststoffwaren im Thermoform-, Extrusions- und Spritzgussverfahren her. Rothe war einer der ersten Produzenten von tiefgezogenen Blistergurten für die Elektronikbestückung und ist heute einer der größten europäischen Hersteller.

Weitere Informationen unter www.rothe.de

Hufschmied, vielen Besuchern der DMG MORI Hausausstellung als Hersteller prozessoptimierter Fräswerkzeuge bekannt, präsentierte seine FSW-Werkzeuge und erläuterte die prozessspezifischen Anforderungen an Werkzeuggeometrie, Werkstoffauswahl und Standzeit. Die Live-Bearbeitung auf einer DMC 65 FDS machte deutlich, wie einfach sich FSW in moderne Fertigungsumgebungen integrieren lässt. Die von Hufschmied entwickelten FSW-Werkzeuge überzeugen durch gleichbleibende Qualität, robuste Prozesse und geringeren Werkzeugverschleiß. Sie eröffnen damit die Möglichkeit einer sicheren Serienfertigung.

Der ausgestellte Demonstrator, eine strukturierte Aluminiumkomponente mit integrierten Funktionskanälen, verdeutlichte zusätzlich die besonderen Stärken des FSW-Prozesses. Durch das Schweißen im festen Zustand entstehen hochfeste, dichte und verzugsarme Fügeverbindungen, die insbesondere für Anwendungen in der Batterie-, Kühl- und Leichtbautechnik von zentraler Bedeutung sind.

Bereit für die Serie

Die Präsentation unterstrich das Potenzial des Rührreibschweißens als Schlüsseltechnologie für zukünftige industrielle Fügelösungen, insbesondere dort, wo höchste Anforderungen an Bauteilqualität, Dichtigkeit und Strukturintegrität gestellt werden. Ein besonderes Augenmerk lag auf der prozessstabilen Kraftregelung, die für gleichbleibende Nahtqualität und reproduzierbare Ergebnisse entscheidend ist. Die enge Verzahnung von Werkzeug, Prozessführung und Maschine zeigt, dass Friction Stir Welding längst über den Entwicklungsstatus hinausgewachsen ist und zunehmend Einzug in serientaugliche Produktionskonzepte hält.

Die Hard-Line-Werkzeugserie von Hufschmied hat mit HHF646 einen weiteren spezialisierten Neuzugang. Durch seine Beschichtung und Geometrie zeichnet sich das Werkzeug durch große Laufruhe und überdurchschnittliche Standzeiten in vielen Werkzeugstählen aus. Die reduzierte Schnittkraft und die außergewöhnliche Laufruhe des Werkzeugs ermöglichen effiziente Prozesse.

Spröde und harte Materialien in aller Ruhe bearbeiten

Auch bei dem Graphit-Spezialwerkzeug Graftor^® ist Laufruhe ein Erfolgsfaktor. Mit diesem Werkzeug können feine Strukturen erzeugt werden, die bei anderen Werkzeugen aufgrund der Sprödigkeit des Materials ausbrechen würden. Gleichzeitig können mit dem Graftor^®, der durch seine spezielle Werkzeuggeometrie zum Schruppen und Schlichten eingesetzt werden kann, außergewöhnlich hohe Abtragsraten erreicht werden.

Nach dem Schrupp-/Schlichtwerkzeug Wolverine^® HC403BD ist der VHM-Hochleistungsschruppfräser HC403BDSR mit extremen Materialabtragsraten ein noch größerer „Aluminium-Vielfraß“ (Wolverine engl. Vielfraß). Die Schneidkante mit Kordelverzahnung ist durch einen Eckenradius besonders stabil, und eine spezielle Stirngeometrie erlaubt hohe Rampenwinkel beim Eintauchen. Bei diesem Werkzeug kommt erstmals eine neu entwickelte Beschichtung mit der Bezeichnung „ALX1“ zum Einsatz. Polierte Spannuten und die zentrale Innenkühlung sorgen dafür, dass Späne optimal abtransportiert werden.

Der Hochleistungsschruppfräser HC403BDSR wurde speziell für die Zerspanung aus dem Vollen entwickelt und eignet sich zum Beispiel für Anwendungen in Aerospace, Automotive, Motorsport oder anderen Bereichen, wo große Volumina in kurzer Zeit zerspant werden sollen, um hochpräzise Kleinserien herzustellen.

FSW-Monoblock trägt der wachsenden Bedeutung des energie- und materialsparenden Fügeverfahrens Friction Stir Welding Rechnung. Ein Paradebeispiel dafür sind Batteriewannen für E-Mobile. Die endmaßbeschrifteten und hochpräzise geschliffenen FSW-Werkzeuge mit Schraubkopfsystem ersparen Anwendern die Vermessung des Pins zur exakten Bestimmung der Einschweißtiefe.

FSW-Monoblock wurde besonders für die Anforderungen des Schweißens von Druckgussteilen aus siliziumhaltigen Legierungen (AlSi12(Fe)) optimiert. Aufgrund ihrer erhöhten Siliziumanteile (Si > 10 %) zeigen diese Druckgusswerkstoffe, die in E-Mobilen eingesetzt werden, ein abrasives Verhalten. Die konkave Schulter des Werkzeugs bewältigt abrasive Gusshäute mühelos, und der Aufbau aus Vollhartmetall mit PVD-Beschichtung verhindert eine Einlagerung von Werkzeug- oder Schultermaterial während des Fügeprozesses, um eine Verunreinigung der Schweißnaht zu vermeiden. Dadurch können die hohen Anforderungen an Korrosionsgarantien auch für E-Fahrzeuge erfüllt werden.

Endmaßbeschriftete Werkzeuge

Die FSW-Monoblock-Werkzeuge von Hufschmied sind kompatibel mit allen FSW-Maschinen und ab sofort mit Schulterdurchmessern bis 36 mm verfügbar. Die von Hufschmied Zerspanungssysteme in Deutschland gefertigten und auf Endmaß geschliffenen FSW-Monoblock-Werkzeuge mit unterschiedlichen Arretier-Einheiten erleichtern Anwendern die Handhabung und reduzieren den Aufwand für zusätzliche Vermessungen und die Einstellung der Einschweißtiefe. Fertigungstoleranzen werden dabei berücksichtigt. Kundenspezifische Versionen werden auf Anfrage produziert.

Neue Fachgruppe für Friction Stir Welding

„Jeder Prozess ist individuell, erfordert eine gesamtheitliche Betrachtung und umfängliche Beratung“, so Dr. Javier Fuentes, bei Hufschmied für Forschung und Entwicklung von Schneidstoffen und Beschichtungen zuständig. Jahrzehntelange Erfahrung mit metallografischer Analyse flossen in den neuen Geschäftsbereich ein, den er gemeinsam mit Mathis Toppmöller, Business Development Friction Stir Welding/New Technologies, leitet. Toppmöller ergänzt: „Hufschmied Zerspanungssysteme hat sich sein jahrzehntelanges Material-Know-how zunutze gemacht und mischt die thermische Welt des Fügens kräftig auf. Wir bieten unseren Kunden robustere Prozesse, schnellere Bearbeitung und einen geringeren Werkzeugverschleiß. Unsere bewährte Philosophie im Bereich der zerspanenden Werkzeuge haben wir auf FSW übertragen. Wir stehen für eine gesamtheitliche, individuelle Kundenberatung und verhelfen unseren Kunden zum bestmöglichen Fertigungsprozess.“

Eine innovative Einschneidengeometrie erlaubt es, trotz hoher Vorschübe die empfindlichen durchsichtigen Werkstoffe gratfrei und mit nahezu glasklaren Schnittkanten zu bearbeiten. Der Bearbeitungsschritt des Polierens kann eingespart werden, beste Standzeiten erhöhen die Effizienz und Wirtschaftlichkeit zusätzlich. Weitere Werkzeuge der Produktreihe sind neben dem Plexiglasfräser 110FPRV „Raven-V“ der Radiusfräser 110FPER für die 3D-Bearbeitung, der V-Nutenfräser 110V und 110W, ein Werkzeug speziell für Beschriftungen, Fasen oder Profilschnitte. Für höchste Ansprüche bei optischen Instrumenten und Linsen empfiehlt Hufschmied den Einschneiden Torus-Fräser M112 und den Vollradiusfräser M112R. Durch die absolut scharfen und nur wenige Nanometer breiten monokristallinen Diamant-Schneidkanten wird eine bestmögliche Lichtdurchlässigkeit der Oberflächen erreicht.

Geringer Wärmeeintrag

Hufschmied hat sich auf Werkzeuge für schwierig zu zerspanende Werkstoffe spezialisiert. Wie bei anderen Kunststoffen auch, besteht bei der Zerspanung von Polymethylmethacrylat (PMMA), kurz Acrylglas, die Gefahr, dass es durch die Bearbeitung zu heiß wird und schmilzt. Eine polierte Spannut sorgt dafür, dass die Hitze möglichst gut über den Span abgeleitet wird. Die spezielle einschneidige Geometrie minimiert die Reibung.

Alle Werkzeuge im Fräsen-per-plex-Katalog sind mit einem QR-Code versehen, über den Hufschmied den Zugang zum digitalen Zwilling jedes individuellen Werkzeugs und damit die Verwaltung der Werkzeuge in digitalisierten Industrie-4.0-Prozessen ermöglicht.

Die Partnerschaft zwischen Hufschmied und Biesse zielt darauf ab, die Branche durch die Bereitstellung von Spitzentechnologien und optimierten Verfahren für die Bearbeitung von Kunststoffen, Verbundwerkstoffen und thermogeformten Materialien zu revolutionieren. Durch die Kombination der spezialisierten Fräswerkzeuge von Hufschmied mit dem umfassenden Maschinenprogramm von Biesse steigern Kunden die Produktivität, Präzision und Effizienz im Betrieb. Im Rahmen der Zusammenarbeit wird im Hufschmied-Engineering Center in Bobingen bei Augsburg ab Ende November 2023 ein Materia CL 3015 5 Achs-Bearbeitungszentrum bereitstehen, an dem Kunden Lösungen für ihre Zerspanungsherausforderungen gezeigt werden können.

Zusammenspiel von Maschine und Werkzeug

„Wir freuen uns über die strategische Zusammenarbeit mit Biesse“, sagt Ralph Hufschmied, Geschäftsführer Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH. „Die Zerspanung von Kunststoffen und Verbundwerkstoffen konfrontiert Anwender immer wieder mit Herausforderungen wie dem Aufschmelzen oder der Delamination. Mit Biesse unterstützen wir Kunden dabei, Prozesse durch die Abstimmung von Maschine und Werkzeug zu perfektionieren.“

Durch die Zusammenarbeit profitieren Partner und Kunden von einer breiteren Palette an Lösungen, fachkundiger Beratung und maßgeschneidertem Support. Das kombinierte Know-how von Hufschmied und Biesse wird es Unternehmen ermöglichen, Prozesse zu optimieren, die Produktqualität zu steigern und in einem zunehmend wettbewerbsintensiven Markt die Führung zu übernehmen.

„Wir bei Biesse sind bestrebt, unseren Partnern und Kunden die fortschrittlichsten Lösungen für die Verarbeitung von Kunststoffen, Verbundwerkstoffen und thermogeformten Materialien zu bieten“, sagte Ettore Vichi, Chief Regional Director EMEA und APAC. „Durch die Partnerschaft mit Hufschmied, einem anerkannten Marktführer für Spezialfräswerkzeuge, können wir einen umfassenden und integrierten Ansatz anbieten, der die Effizienz und Produktivität steigert und außergewöhnliche Ergebnisse liefert.“

Die neue Zusammenarbeit zwischen Hufschmied und Biesse stellt eine starke Allianz dar, die technische Exzellenz, Innovation und kundenorientierte Lösungen verbindet. Beide Unternehmen sind bestrebt, ihre Partner und Kunden beim Erreichen ihrer Ziele zu unterstützen, ihr Wachstum zu fördern und an der Spitze der Branche zu bleiben.

Über Biesse S.p.A.

Wir sind ein internationales Unternehmen, das integrierte Anlagen und Maschinen für die Bearbeitung von Holz, Glas, Stein, Kunststoff, Verbundwerkstoffen und den Materialien der Zukunft herstellt.

Das 1969 in Italien gegründete Unternehmen, das im Segment Euronext STAR der italienischen Börse notiert ist, unterstützt die geschäftliche Entwicklung seiner Kunden in den Bereichen Möbel, Wohnungsbau und Bauwesen, Automobilbau sowie Luft- und Raumfahrt.

Heute erwirtschaften wir etwa 80 Prozent unseres konsolidierten Umsatzes im Ausland, dank eines ständig wachsenden weltweiten Netzwerks mit 4 Produktionsstandorten und über 30 Ausstellungsräumen, über die wir mehr als 160 Länder erreichen.

Mit dem Know-how unserer 4 200 Mitarbeiter regen wir die Fantasie der führenden Unternehmen des Sektors und der renommierten Namen des italienischen und internationalen Designs an und bringen das Potenzial jedes Materials zur Geltung.

Weitere Informationen unter www.biesse.com

Hufschmied hat mit der Ende des vergangenen Jahres vorgestellten Werkzeugserie Ti-Kong die Titan-Grade-5-Bearbeitung in Dentallabors revolutioniert. Sie verfügt über eine gegenüber früheren Titanbearbeitungswerkzeugen verbesserte Schneidengeometrie und die in einem neuen Verfahren aufgebrachte Beschichtung SLX3 aus Titan-Aluminium-Siliziumnitrid ist extrem dicht und hart. Die Werkzeuge weisen 30 bis 35 Prozent längere Standzeiten im Vergleich zu bisherigen High-End-Titanbearbeitungswerkzeugen auf. Die Ergebnisse in Genauigkeit und Oberflächengüte sind zudem über die gesamte Werkzeuglebensdauer gleichbleibend, was Anwendern ein hohes Maß an Prozesssicherheit garantiert.

Wissenschaftlich getestete Werkzeugeigenschaften

Das von Hufschmied entwickelte Werkzeug HC720DT-DIP3S für die Bearbeitung von Zirkoniumoxid zeigte sich im Rahmen einer vergleichenden Untersuchung an der Hochschule Augsburg in Bearbeitungsqualität und Standzeiten überlegen. Beim Merlon-Test wurden zum Beispiel Wandstärken bis auf 0,1 mm gefräst, ohne zu brechen. Der daraufhin in Serie gegangene „Zirkonator“ bietet circa die doppelte Standzeit im Vergleich zu normalen zwei- oder dreischneidigen Werkzeugen. Es handelt sich zudem um ein kombiniertes Schrupp- und Schlichtwerkzeug, das die Bearbeitungszeit um mindestens 35 Prozent verkürzt und die Zahl der benötigten Werkzeuge und Rüstwechsel verringert. Die Schneidengeometrie des Zirkonators hat eine Kompressionswirkung, die Mikroabplatzungen des Materials entgegenwirkt. Das Werkzeug eignet sich auch, um Brücken und komplexe Strukturen aus Zirkoniumoxid zu fertigen.

Der gute Biss in Kunststoff

Als weiteres Beispiel für prozessoptimierte Werkzeuge mit langen Standzeiten bringt Hufschmied das 112SHDT Sharp-Line auf die IDS. Es ist perfekt für die Bearbeitung von Dental-Alignern aus PET-G geeignet. Das besonders scharfe einschneidige Werkzeug erzeugt perfekte Oberflächen. Der gute Spanabtrag durch die polierte Spannut und der stabile Kerndurchmesser erlauben hohe Vorschübe – ein Aligner kann innerhalb von zwölf Sekunden fertig bearbeitet werden.

„Wir freuen uns, auch diesmal für die IDS wieder einen Maschinenhersteller als Partner gewonnen zu haben. Die Ergebnisse in praktischen Vorführungen überzeugen“, sagt Ralph Hufschmied, Geschäftsführer der Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH. „Traditionell wird in den Dentallabors viel mit Einheitswerkzeugen gearbeitet. Wir empfehlen, Werkzeuge zu verwenden, die auf Material und Maschine abgestimmt sind. Hier liegt der Schlüssel zu größerer Prozesssicherheit, gleichbleibend hoher Qualität und reduzierten Kosten. Mit dem Zirkonator kann man beispielsweise die Herstellungskosten um 40 Prozent reduzieren. Besonders gut gelingt das mit dem Zirkonator-Template in der CAM-Software hyperDent von Follow-Me, das wir ebenfalls auf der IDS vorstellen dürfen.“

In diesem Video ist der Zirkonator im Einsatz zu sehen: https://www.youtube.com/watch?v=b48C81QMtJU