Im westlich von München gelegenen Germering entstehen hochqualitative Acrylglas-Displays für das ‚who-is-who‘ verschiedener Branchen sowie auch eigene Produkte. So produziert Enggruber beispielsweise Bilderrahmen mit 3D-Effekt und edle Schneidebretter aus dem glasklaren Kunststoff. „Auch in unserer Manufaktur schauen wir genau auf unsere Prozesse und suchen ständig nach dem Potential, diese weiter zu optimieren“, berichtet Geschäftsführer Thomas Enggruber. Ein großes Ziel war z.B. die Bearbeitung der Kanten von Acrylglas-Blöcken oder Platten. „Das Rohmaterial bekommen wir in Form von Sägeszuschnitten. Im Produktionsprozess großer Platten sind zwei Seiten schon glasklar und werden mit Schutzfolien beklebt. Durch Zuschnitt der Platten sind jedoch die anderen vier Seiten im Anlieferungszustand sägerau“, erklärt Enggruber. Um diese rauen Kanten glasklar zu bearbeiten, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Entweder lässt sich Acrylglas mit einer Flamme ‚polieren‘ oder die Kanten werden von Hand an einer Poliermaschine – oft mit hohem Zeitaufwand – zum Glänzen gebracht werden.
Ein weiterer Bearbeitungsprozess zur Bearbeitung der Kanten ist das Fräsen mit monokristallinen Diamanten (MKD) bestückten Werkzeugen. Enggruber setzte schon seit längerem auf dieses Verfahren, jedoch waren die Oberflächenergebnisse weniger zufriedenstellend. Zudem störte das aufwändige Handling sowie die Einstellung der vorher eingesetzten Werkzeugsysteme. Um diesen Aufwand und das Ergebnis zu optimieren, begaben sich die Süddeutschen auf die Suche nach einer neuen Werkzeuglösung.
Supermini glänzend in Form
Ein Hochglanz-Bearbeitungsvideo von Horn weckte die Neugier von Enggruber, der daraufhin den zuständigen Horn-Außendienstmitarbeiter Helmut Hoffmann kontaktierte. Zusammen mit dem Horn-Werkzeugspezialisten und Produktmanager für hochharte Schneidstoffe Aribert Schroth analysierte Hoffmann die Aufgabe: „Mit unserem Knowhow bei wechselbaren Schneideinsätzen lag die Lösung schnell auf der Hand.“ Der schon vorhandene Fräsergrundkörper ist mit Posalux-Schnittstellen zur Aufnahme der Schneideinsätze ausgestattet. Die Horn-Techniker konstruierten somit eine Posalux-Kassette, in welcher der Plattensitz für die Horn-Schneidplatte gefräst ist. Die Wahl der Schneidplatte fiel auf das Werkzeugsystem ‚Supermini‘ in einer Sonderform, welches über eine Spannschraube in der Kassette einfach und präzise von vorne gespannt werden kann. Somit entfiel der komplette Ausbau des Fräsergrundkörpers.
Bei Enggruber kommen zum Hochglanzfräsen der Kanten zwei verschiedene Maschinen zum Einsatz, die ursprünglich aus der Holzindustrie stammen. „In unserer Branche setzt man seit langem auf dieses Maschinenkonzept der Polierfräsmaschinen“, so Enggruber. Die Maschinen verfügen über nur eine Achse, welche die Fräsoperation ausführt. Die Spannung der Acrylglas-Blöcke oder Platten übernimmt ein mit Schaumstoff gepolsterter Niederhalter. Das andere Maschinenkonzept ähnelt einer Hobelmaschine. Hierbei wird das Werkstück zwischen zwei breiten Riemen gespannt und über den Fräser geführt.
Qualität der Werkzeugschneide entscheidend
Um Oberflächengüten mit Spiegelglanz zu erzeugen, spielt die Qualität der Werkzeugschneidkante die entscheidende Rolle. Die Qualität der Schneidkante spiegelt sich in der zu bearbeitenden Oberfläche wider. Der finale Schliff bzw. die Politur der MKD-Schneide gleicht einer Handwerkskunst. Ähnlich wie beim Schliff eines Schmuckbrillanten geschieht das Finishing einer Werkzeugschneide für die Hochglanzzerspanung mit einer Schleifzange von Hand. Die dabei entstehende Schneide hat einen Radius vom maximal 0,0002mm.
Bei der Hochglanzzerspanung kommen hauptsächlich synthetische Diamanten zur Anwendung. Um die synthetischen Steine herzustellen, eignen sich insbesondere zwei Prozesse. Beim HPHT (High Pressure, High Temperature)-Verfahren entstehen die Diamanten unter hohem Druck und großer Hitze innerhalb einiger Stunden oder Tage, je nach gewünschter Größe. Die – wirtschaftlich – maximale Kantenlänge der synthetischen Steine liegt hier bei 10mm.
Horn setzt bei der Bestückung der MKD-Werkzeuge auf die noch reineren MCC-Diamanten. Diese monokristallinen Steine entstehen mithilfe des CVD-Verfahrens. Als Kohlenstoffquelle dienen verschiedene Gase, hauptsächlich Methan, die sich im Prozess abscheiden und den Diamanten wachsen lassen. Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens ist die mögliche Kantenlänge der Steine. So lassen sich auch lange Bestückungen mit beispielsweise 30mm Schneidkantenlänge realisieren. Für solche Werkzeuge galt es zuvor auf natürliche Diamanten zurückzugreifen – mit dem entsprechend hohen Preis und Problematiken sowohl bei der Verfügbarkeit als auch den natürlichen Einschlüssen.
Und wieder ein glücklicher Kunde
Die Aufgabenstellung bei Enggruber lösten die Horn-Spezialisten Aribert Schroth und Helmut Hoffmann auf besonders elegante Weise. „Wir sind sehr zufrieden mit der Lösung unseres Problems“, weiß Thomas Enggruber zu schätzen. „Die Beratung, der Service und das technische Knowhow von Horn haben uns überzeugt.“