Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 09/2016, 09.09.2016

Der richtige Blick für Qualität und Wirtschaftlichkeit

Das Bohren gehört zu den Schlüsseltechnologien in der modernen Fertigung, da es oftmals ein Bearbeitungszeit-limitierender Prozess ist, der zudem für die Werkzeughersteller gewisse technologische Herausforderungen bereithält. Noch komplexer ist die Betrachtungsweise beim Tieflochbohren. Die Precimec SA hat mithilfe der Gühring (Schweiz) AG eine prozesssichere und wirtschaftliche Lösung seiner Tieflochbohraufgabe realisiert.

Autor: Wolfgang Pittrich, Redaktion TR Wolfgang Pittrich

Wenn ein Schweizer KMU der Präzisionsmechanik in der heutigen Zeit wirtschaftlich erfolgreich ist, lohnt ein genauer Blick auf das Warum. Finden sich unter seinen Kunden dann auch noch chinesische Unternehmen, die direkt mit Teilen beliefert werden, sperrt der Chronist Augen und Ohren auf. Die Precimec SA ist genau so ein Unternehmen. Der ISO 9001-zertifizierte Spezialist aus dem Tessin mit Sitz in Gordola bedient mit rund 20 Mitarbeitern einen breiten Kundenkreis.

Ein wichtiger Bereich ist die Fertigung von Komponenten und kompletten Systemen inklusive Prüfstandtests und Abnahmen für die Schiffsmotorenindustrie. Aber auch der Präzisionsmaschinenbau, die Fluid- und Kompressorentechnik, Elektronikindustrie sowie die Fahrzeugbranche und Militärindustrie werden bedient. Zudem gibt es eine eigene Entwicklungsabteilung und mit «Staticlamp» ein eigenes Werkstückspannsystem, das rund fünf Prozent zum Umsatz beiträgt.

«Seit mehreren Jahren läuft unser Geschäft mit China recht gut. Jetzt beginnt sich auch langsam der gesamte asiatische Markt zu entwickeln», sagt Marco Caviglia, Teilhaber von Precimec und für die Produktion zuständig. Und warum ist das so? «Wir haben einen guten Namen, wenn es um Präzision und Qualität geht», weiss Mario Caviglia, Geschäftsführer und Gründer von Precimec. «Wir legen sehr grossen Wert darauf, dass kein Teil ungeprüft unser Haus verlässt. Ein weiterer Grund ist unsere Flexibilität. Die Kunden schätzen es, wenn man auch bei kleinen Losgrössen sehr schnell auf ihre Wünsche reagiert.»

Precimec unterstützt die Kunden als Entwicklungspartner mit ihrem technischen Wissen, sodass aus einem kleinen Auftrag mit wenigen Stückzahlen durchaus ein langfristiger Kontrakt werden kann, mit entsprechend hohen Abrufquoten. So geschehen bei einem Schmiersystem für Schiffsdieselzylinder, das komplett von Precimec produziert, getestet und geliefert wird. Die Herausforderung bei Precimec in dem vorliegenden Fall lautete nun, den Fertigungsprozess eines bestimmten Bauteils dieses Schmiersystems wirtschaftlich auf die neuen Gegebenheiten, sprich: grössere Stückzahlen, auszurichten. Als ein Nadelöhr entpuppte sich dabei die Tieflochbohrung im Gehäuse des Bauteils, durch den das Schmiermedium in die Düse gepresst wird.

Die Länge des Werkstücks beträgt etwa 200 mm, der Bohrungsdurchmesser liegt bei 5 mm. Entscheidend ist der Blick auf die Oberfläche der Bohrung. Sie sollte nicht nur rattermarkenfrei ausgeführt sein, sondern auch mit einem Mittenrauwert von ra = 1,6 µm. Erschwerend kam hinzu, dass Precimec eine prozesssichere Lösung suchte, die ein Hineinarbeiten in eine mannlose Schicht erlaubte. Wichtig auch deshalb, weil nur so eine wirtschaftliche Fertigung zu garantieren war.

Schnell waren sich Vater und Sohn Caviglia einig, dass man – neben anderen Herstellern – auch ein Angebot von der Gühring (Schweiz) AG einholen sollte, um deren Sicht auf das Problem kennenzulernen. «Von Gühring wussten wir, dass sie im Bohren einen guten Namen haben, deshalb haben wir dort auch angefragt», sagt Marco Caviglia.

Nach verschiedenen Tests mit Tieflochbohrern unterschiedlicher Hersteller entschieden sich die Verantwortlichen bei Precimec schliesslich für den Einlippenbohrer «EB 80» von Gühring. «Der entscheidende Vorteil ist», sagt Mario Caviglia, «dass wir mit diesem Bohrer sicher auf mindestens 200 Bohrungen kommen. Ausserdem kann er noch drei- bis fünfmal nachgeschliffen werden. Damit können wir eine prozesssichere und wirtschaftliche Bearbeitung realisieren.»

Die Gühring (Schweiz) AG ist eine Tochter der deutschen Gühring KG und wurde 1990 in Rotkreuz gegründet. Mittlerweile beschäftigt das Unternehmen 17 Mitarbeiter, davon 8 Kundenberater im Aussen- und 5 Kundenberater im Innendienst. Nach wie vor sieht man sich – wie die gesamte Gühring KG – als Spezialist im Bereich der Bohrungsbearbeitung, obwohl das Produktespektrum mittlerweile sehr breit gefächert ist und neben dem Bohren auch Werkzeuge fürs Gewinden, Fräsen, Senken und Reiben umfasst.

Als besonderen Vorteil von Gühring betrachtet Aussendienstmitarbeiter Max Baldo, der für das Tessin zuständig ist, die hohe Fertigungstiefe und das grosse Prozess-Know-how: «Das geht bereits bei der eigenen Hartmetallpulveraufbereitung los. Zudem bieten wir eine grosse Anwenderunterstützung bis hin zu Versuchen beim Anwender vor Ort.»

Vor allem beim Tieflochbohren kommen die grosse Erfahrung und das breite Produktespektrum des Werkzeugherstellers voll zum Tragen. Nicht umsonst fiel die Wahl auf den Einlippenbohrer EB 80, wie Marcel Hofer bestätigt, der bei Gühring sowohl im Verkauf wie auch als Anwendungstechniker tätig ist: «Zwar bringen Mehrlippensysteme ein Plus an Geschwindigkeit, darunter kann aber die Qualität und Prozesssicherheit leiden. Auch ist der Verlauf bei Mehrlippensystemen kritisch zu sehen. Und genau das wollten wir bei dieser Operation ausschliessen.» Der Einlippenbohrer besitzt laut Marcel Hofer noch den Vorteil, dass er auch hochfeste Materialien mit ausgezeichneter Oberflächenqualität bearbeiten kann.

Neben dem Werkzeug sind beim Tieflochbohren noch eine stabile Werkzeugmaschine sowie Werkzeug- und Werkstückaufnahmen Grundvoraussetzungen für die notwendige vibrationsarme Bearbeitung. Diese Forderungen erfüllt Precimec einerseits durch den Einsatz eines sehr stabilen Bearbeitungszentrums von Mandelli, die «Thunder 630» mit 160 Werkzeugplätzen und 12 Paletten, andererseits durch das Drehzentrum «TNL 32» von Traub mit Haupt- und Gegenspindel sowie zwei Revolvern mit Y-Achse. Über das Werkstückspannsystem braucht man eigentlich nicht zu sprechen, denn das kommt mit dem «Staticlamp»-System natürlich aus eigener Fertigung.

Ein weiteres wichtiges Kriterium für eine optimale Tieflochbohrbearbeitung betrifft den Einsatz von Hochdruckkühlung. Bei Precimec drückt die Mandelli mit 60 bar die Kühlschmierflüssigkeit durch die Kühlkanäle des EB 80 in die Bohrung; die Traub bringt es sogar auf 120 bar, wie Mario Caviglia nicht ohne Stolz sagt: «Ausschlaggebend für diesen Maschineninvest war der hohe Kühlmitteldruck. Denn der macht sich sofort in der Qualität der Bearbeitung bemerkbar; auch die Standzeiten der Werkzeuge verlängern sich teilweise um den Faktor 10.»

Gühring-Spezialist Marcel Hofer weiss ebenfalls um den Dreiklang Maschine, Werkzeug und Spannmittel: «Dieser Kreis muss geschlossen sein, dann kann man noch viel an den empfohlenen Schneidparametern drehen. Wir empfehlen immer, zusammen mit dem Kunden den Prozess einzufahren. Das bieten wir auch an.» Mittlerweile setzt man in Gordola den EB 80 auf der Mandelli mit einer Schnittgeschwindigkeit von 70 m/min und einem Vorschub von 0,01 mm/min-1 ein.

Der Einlippenbohrer verfügt über einen gelöteten Kopf und eine Hartmetallschneide, die entweder mit TiN beschichtet für langspanende Stähle oder in der TiCN-beschichteten Version für legierte und hochlegierte Stähle eingesetzt werden kann. Der Bohrer ist in einer Gesamtlänge bis 3000 mm und im Nenndurchmesser von 2 bis 40 mm lieferbar. Die feine Abstufung der Durchmesser, teilweise im Zehntelmillimeterbereich, hat auch Marco Caviglia überzeugt: «Gühring bietet eigentlich alle Durchmesser an, die wir brauchen. Dieses Spektrum haben nicht viele Hersteller.» In Gordola ist also die Stimmung gut, Produkt, Service und Beratung passen. Dies zeigt sich auch in der Äusserung von Marco Caviglia: «Die Unterstützung seitens Gühring war sehr gut. Das hat übrigens dazu geführt, dass wir jetzt auch andere Werkzeuge dort ordern; beispielsweise decken wir jetzt vermehrt den Mikrobereich mit Gühring-Produkten ab.»

Auch der Kunde von Precimec ist mit dem erreichten Ergebnis zufrieden, kann er doch aufgrund der Entwicklungsarbeit das Produkt weltweit zu wettbewerbsfähigen Preisen erfolgreich vermarkten. Und Precimec selbst kommt ihrem Ziel wieder ein Stück näher, Präzisionsmechanik aus der Schweiz zu wettbewerbsfähigen Preisen herzustellen und auch Komponenten wieder in die Schweiz zurückzuholen, die aktuell noch im Ausland gefertigt werden.

Precimec SA
6596 Gordola, Tel. 091 753 26 26
info2015@precimec.ch

AMB Halle 1 Stand E32

Gühring (Schweiz) AG
6343 Rotkreuz, Tel. 041 798 20 80
info@guehring.ch



Klassiker: Der Einlippenbohrer EB 80 ist auf ein breites Einsatzgebiet ausgelegt und bis 3 m Länge erhältlich. (Bilder: TR)


Ebenfalls im Einsatz: Der «Fire»-beschichtete VHM-Tieflochbohrer «RT 100 T» in spiralisierter Ausführung mit Kühlkanälen verspricht hohe Vorschübe und Schnittgeschwindigkeiten.


Sind zufrieden mit der Zusammenarbeit und dem Ergebnis: Mario Caviglia, Marco Caviglia, Max Baldo und Marcel Hofer (von links nach rechts).


Wenn es auf eine saubere Oberfläche ankommt, ist der Einlippenbohrer erste Wahl.

Am Rande bemerkt

Tipps und Tricks vom Experten

Marcel Hofer, Anwendungstechniker von Gühring, gibt Hinweise zum erfolgreichen Tieflochbohren:

Pilotbohrung: «Bei Bohrungen grösser 25 × D die Pilotbohrung mindestens in der Länge 1,5 × D, besser 3 × D pilotieren. Zwischen Pilotbohrung und Nenndurchmesser sollte ein Übermass bestehen, aber nicht grösser als 0,01 mm.»

Einfahren: «Das Einfahren des Bohrers – besonders bei Einlippenwerkzeugen und Längen grösser 25 × D  – geschieht im Rückwärtsgang bis zur Zentrierung, denn sonst ist das Risiko eines Bohrerbruchs gross.»

Kühlschmierstoff: «Das Kühlschmiermittel erst dann aktivieren, wenn der Tieflochbohrer in der Pilotbohrung zentriert ist, da bei hohem Kühlmitteldruck das Werkzeug wegbiegen und die Pilotbohrung verfehlen kann, was unweigerlich zu einem Werkzeugbruch führt. Problematisch auch deshalb, weil bei vielen Maschinen mit Spindelstart gleichzeitig die KSS-Pumpe aktiviert wird.»

Meine Meinung

Wenn ein Schweizer Lohnfertiger dieser Grösse nicht nur von einem erfolgreichen Geschäftsgang spricht, sondern auch direkt mit China Geschäfte macht, dann hat er anscheinend vieles richtig gemacht. Bei der Precimec SA lebt man die Leidenschaft fürs tägliche Geschäft; hier paart sich das Wissen um Genauigkeit und Qualität mit dem Gespür für Wirtschaftlichkeit. Nicht umsonst hat man Teile wieder ins Haus holen können, die in anderen Ländern bereits als unwirtschaftlich abgeschrieben wurden. So etwas geht also auch in der Schweiz. Chapeau.

Wolfgang Pittrich, Redaktion TR