Die Senkung der Werkzeugkosten in der CNC-Bearbeitung ist eine der schnellsten Möglichkeiten, die Margen zu verbessern. Viele Betriebe betrachten Werkzeuge als Fixkosten, doch schon kleine Änderungen in der Prozessplanung, den Werkzeugwegstrategien und der Teamkonsistenz können einen großen Unterschied machen.
Warum steigen die Werkzeugkosten?
Die Werkzeugkosten steigen aufgrund von vorzeitigem Verschleiß, inkonsistenten Programmierentscheidungen, schlechten Werkzeugwegstrategien und Einstellungen, die zu übermäßigen Vibrationen oder Hitze führen. Wenn jeder Programmierer für ähnliche Arbeiten unterschiedliche Werkzeuge auswählt, wachsen die Lagerbestände und damit auch die Kosten. Das Verständnis dieser Probleme ist der erste Schritt zu ihrer Bewältigung.
Wählen Sie geeignete und standardisierte Werkzeuge aus.
Konsolidieren Sie die für gängige Werkstoffe und Geometrien verwendeten Werkzeuge, gehen Sie jedoch über Durchmesser und Länge hinaus, indem Sie Beschichtungen, Substrate und Werkzeughaltemethoden nach Möglichkeit standardisieren. Beispielsweise eignen sich AlTiN- oder TiAlN-beschichtete Hartmetall-Schaftfräser gut für eine Vielzahl von Stählen und Gusseisen und sind daher gute Kandidaten für Standardwerkzeuge in der Eisenbearbeitung. Bei Aluminium reduzieren unbeschichtete oder ZrN-beschichtete Werkzeuge mit polierten Nuten die Aufbauschneidenbildung und verlängern die Standzeit. Durch die Abstimmung der Beschichtungen auf die Materialgruppen wird vorzeitiger Verschleiß vermieden und die Leistung wird besser vorhersehbar.
Die Standardisierung sollte auch Werkzeughalter umfassen. Die Verwendung von Schrumpfhaltern für die Endbearbeitung oder Anwendungen mit großer Reichweite kann die Steifigkeit und den Rundlauf im Vergleich zu Spannzangensystemen erheblich verbessern, wodurch Rattern reduziert und die Standzeit der Werkzeuge verlängert wird. Für die Schruppbearbeitung können robuste Seitenverriegelungs- oder Hydraulikhalter ausreichend und kostengünstiger sein. Die Begrenzung der Anzahl der Haltertypen vereinfacht die Einrichtung und reduziert die Notwendigkeit, mehrere redundante Optionen auf Lager zu halten.
Durch die Konzentration auf bewährte, vielseitige Werkzeug- und Halterkombinationen für jede Materialfamilie können Werkstätten ihren Lagerbestand reduzieren, die Beschaffung vereinfachen und die Wiederholbarkeit in der Fertigung verbessern. Programmierer profitieren von einer vertrauten Schneidleistung, und Bediener profitieren von einer gleichmäßigeren Standzeit der Werkzeuge, was insgesamt zur Kontrolle der Werkzeugkosten beiträgt.
Strategien zur Verlängerung der Standzeit verbessern
Techniken wie hocheffizientes Schruppen, gleichmäßiger Werkzeugeinsatz und radiale Spanverjüngung reduzieren Wärmeentwicklung und Belastung. Diese Strategien tragen zu einer längeren Lebensdauer der Werkzeuge bei und verringern Bruchschäden. Durch regelmäßige Überprüfung der Vorgehensweisen im gesamten Team wird sichergestellt, dass gute Gewohnheiten beibehalten werden. Das Plug-in „Cutting Parameters” von CloudNC für seine CAM kann ebenfalls hilfreich sein – es kann beispielsweise den Spiralwinkel der Schneidkante berechnen und die optimale axiale Schnitttiefe zur Verringerung von Rattern angeben .
(Übrigens haben wir kürzlich ein Video über das Leben eines Hartmetall-Schaftfräsers produziert – hier ist es:)
Standardisierung der Kühlmittelprüfung
Viele Werkstätten wissen nicht, dass Kühlmittel nicht nur wie Wasser kühlt, sondern die Wärme über ein speziell für die Wärmeübertragung entwickeltes Medium ableitet. Durch regelmäßige Überprüfung der Viskosität und des Brix-Werts kann die Leistungsfähigkeit des Kühlmittels aufrechterhalten werden, was sich entsprechend auf den Werkzeugverschleiß auswirkt.
Unterstützt stabile Bearbeitung
Eine gute Werkstückspannung reduziert Rattern und schützt die Werkzeuge. Überprüfen Sie die Vorrichtungseinstellungen, reduzieren Sie den Werkzeugüberstand und sorgen Sie für eine starre Werkstückauflage. Stabile Bearbeitungsbedingungen führen in der Regel zu einer längeren Standzeit der Werkzeuge und geringeren Ersatzkosten.
Variabilität zwischen Programmierern reduzieren
Ein wesentlicher Faktor für hohe Werkzeugkosten ist eine inkonsistente Entscheidungsfindung. Durch die gemeinsame Nutzung von Schnittdaten, bevorzugten Strategien und Standard-Werkzeugbibliotheken kann das gesamte Team auf derselben Grundlage arbeiten. Konsistenz sorgt für schlanke und vorhersehbare Lagerbestände.
Wie CAM dabei hilft, Werkzeugkosten zu senken
CAM unterstützt Programmierer, indem es sie bei Entscheidungen zur Bearbeitungsstrategie begleitet und zu einheitlichen, auf bewährten Verfahren basierenden Vorgehensweisen anregt. Wenn Teams von ähnlichen Strategien ausgehen, wird der Werkzeugverbrauch einheitlicher und unnötige Werkzeugkäufe werden reduziert. CAM kann auch Strategien aufzeigen, die den Werkzeugverschleiß verringern und so sowohl die Kosten als auch die Zykluszeit verbessern.
Werkzeugtrends verfolgen
Überprüfen Sie regelmäßig die Nutzung, Ausfälle und Verschleißmuster der Werkzeuge. Die aus diesen Daten gewonnenen Erkenntnisse zeigen auf, wo Änderungen an Strategien oder Einstellungen zu einer Senkung der Kosten führen könnten. Die Kostenkontrolle wird einfacher, wenn Sie sehen können, wodurch sie verursacht werden.
Geringere Werkzeugkosten für langfristige Vorteile
Die Reduzierung der Werkzeugkosten ist nicht nur eine Maßnahme zur Kosteneinsparung. Werkstätten, die gleichmäßiger bearbeiten, profitieren von einer besseren Vorhersagbarkeit, einer höheren Qualität und einer stärkeren Wettbewerbsfähigkeit. Durch die Kombination solider Bearbeitungspraktiken mit AI von CAM können Hersteller ihre Werkzeugkosten erheblich senken und gleichzeitig Geschwindigkeit und Präzision beibehalten.
