Selbstversorgung mit Nebeneffekt

CEP Freiberg fertigt seine Strangpress-Matrizen selbst und erweitert zugleich das Angebot an Fertigprodukten

Mittels Strangpressanlagen verdichtet CEP Freiberg seine Kupfer-Hochtemperaturwerkstoffe zu Festkörpern. Deren wichtigste Komponenten, die Matrizen, verschleißen und müssen daher ersetzt werden. Leichter gesagt als getan. Die Matrizen bestehen aus warmfesten Werkstoffen, die schwer zu bearbeiten sind. Nur Wenige können das. Für CEP Freiberg schuf es unliebsame Abhängigkeiten von Lieferanten. Daher wagte das Unternehmen einen Befreiungsschlag – in dem Fall sogar mit positivem Nebeneffekt aufs eigene Produktportfolio.

Mano, macchina e materiale!

Der Qualitätsdreiklang zur Erzeugung guten Kaffees – geprägt haben sollen ihn die berühmten Kaffeeröster in Triest – bedeutet frei übersetzt: persönliches Können, gute Maschine und guter Rohstoff. Nur wenn alle drei Dinge zusammenkommen, kann es gelingen. Das Credo gilt noch für ganz andere Produktkategorien, beispielsweise für Strangpressmatrizen. Auch um sie zu fertigen, bedarf es einer Fachkraft mit sehr speziellem Know-how – in dem Fall in der mechanischen Bearbeitung. Zudem funktioniert es nicht auf jeder Drehmaschine. Man muss wissen, worauf es konstruktiv ankommt. Beides wiederum ergibt sich daraus, dass man es hier mit wirklich speziellen Werkstoffen – letztlich sogar: Werkstoffkombinationen – zu tun hat.

Werkstoffe, die sich kaum zerspanen lassen

Matrizen sind für CEP Freiberg essentiell, weil mit ihrer Hilfe täglich Granulat aus Kupfer-Hochtemperaturwerkstoffen in Stangen und Rohre verwandelt werden muss. Die Matrize bildet das Herzstück einer jeden Strangpressanlage. Wird der aus dem Granulat erzeugte Grünling heiß durch sie hindurchgepresst, verwandelt er sich in einen langen Festkörper mit rundem oder auch polygonalem Querschnitt. Wie bereits an anderer Stelle beschrieben, benutzt das Unternehmen eine indirekte Strangpresse, um Stangen zu erzeugen, und eine hydrostatische Strangpresse für Rohre.

Die Beanspruchung der Matrize durch Hochtemperatur-Verschleiß ist ungeheuer groß, wobei schon kleine Abweichungen vom Idealmaß die Produktqualität mindern. Aus diesem Grund besteht sie aus anspruchsvollen Werkstoffen:

• der Einsatz, die eigentliche Matrize, aus einer hochwarmfesten Legierung und
• der Halter, die Einhausung der Matrize, aus einem warmfestem Stahl.

Dass Letzterer hohe Anforderungen an die mechanische Bearbeitung stellt, wissen alle Zerspanungsfachkräfte. Hochwarmfeste Legierungen aber bekommen nur die wenigsten von ihnen je auf die Maschine. Sie widersetzen sich sozusagen mit aller Kraft der Bearbeitung. Fasst man sie indes zu hart an, zerbrechen sie.

Können und richtige Maschine gefragt

Zur mechanischen Bearbeitung sowohl der Einsätze als auch der Halter sind daher große Kräfte vonnöten, und zugleich muss man extrem vorsichtig sein. Es mit dem richtigen Hub bei niedrigen Drehzahlen anzugehen, das richtige Kühlschmiermittel in der richtigen Dosierung einzusetzen und einen permanenten erfahrenen Blick auf das Verhalten des Werkstücks zu haben – darin besteht das Können.

Die Drehmaschine wiederum muss extrem robust und mit kurzer Kraftführung konstruiert sein, damit sie die Werkstücke trotz großer Kräfte verzugsfrei halten kann. Massive Dreibackenfutter zur Grobbearbeitung sollte sie ebenso aufnehmen können wie filigrane Spannzangenfutter zur Feinbearbeitung, vor allem die der Innenkontur – ohne dass das Umrüsten zu umständlich wird.

Außerdem sollte es eine halbautomatische Maschine sein. Einerseits muss sie ein sehr individuelles Bearbeitungsprogramm „verdauen“ können, in welches das ganze Können eines erfahrenen Bearbeiters einfließt. Andererseits muss sie dieses Programm mit sehr hoher Wiederholgenauigkeit abspulen können. Reine Handarbeit kommt in solchen Fällen an ihre Grenzen.

Doppel-Engpass

Ausgestattet mit diesen Kompetenzen, hatten zwei verschiedene Lohnzerspanungs-Unternehmen in der Umgebung CEP Freiberg jahrelang mit Einsätzen beziehungsweise Haltern versorgt. So gut die Kooperation auch lief, war sie doch heikel. Erstes Problem: In beiden Fällen musste der speziellen Aufgabe wegen mit wochenlangen Wartezeiten gerechnet werden, die sich meist auch noch summierten. Im Interesse der Produktionssicherheit war dem nur mit ausufernder Lagerhaltung zu begegnen – eine unwirtschaftliche Lösung. Das erste Problem führte zum zweiten: Bestellt werden konnten immer nur neue Einsätze und Halter. Ein einfaches schnelles Nacharbeiten von beiden, wie es technisch möglich und wirtschaftlich auch geboten gewesen wäre, ließ sich auf diese Weise gar nicht umsetzen. Stattdessen wanderten wertvolle Matrizen, die eigentlich noch gut waren, zwangsläufig schon nach den ersten Verschleißerscheinungen in die Schrottkiste. Teure Ressourcenverschwendung!

Doppelter Befreiungsschlag

Hier war eigenständiges Handeln geboten: eigene Maschine und eine spezielle Fachkraft im eigenen Haus! Mit etwas Glück fand CEP Freiberg beide. Beziehungsweise wusste die Fachkraft, welcher halbautomatischen Drehmaschine man in diesem Fall vertrauen sollte. Beschafft wurde daher eine gebrauchte Bertec Corona, ausgestattet mit moderner Steuerung. Die Kombination aus Mensch und Maschine lief von Anfang an perfekt. Seit 2024 versorgt CEP Freiberg sich nun selbst mit Matrizen und arbeitet verschlissene Bauteile zeit- und kostensparend nach. Die Lagerhaltung wurde auf ein Minimum reduziert; die Schrottkisten bleiben erfreulich leer.

Auch das noch: ein neues Fertigprodukt

Die Drehmaschine zur Matrizenfertigung kann aber noch mehr. Ein Hersteller von Anlagen zur Lasermaterialbearbeitung arbeitet mit Düsen aus CEP DISCUP^®, dem Kupfer-Hochtemperaturwerkstoff von CEP Freiberg. Auch sie sind heikel in der mechanischen Bearbeitung. In dem Fall hat es aber nichts mit dem Werkstoff zu tun, sondern mit der komplizierten Innenkontur, insbesondere mit der hochpräzisen Bohrung für den Strahldurchgang. Wie gesagt: Die Bearbeitung der Innenkontur ist auch bei den Matrizen ein wichtiges Thema. Der Anlagenbauer sah sich außerstande, die Laserdüsen selbst zu fertigen. Fast wäre der Auftrag daran gescheitert. Versuchsweise nahm CEP Freiberg auch diese Werkstücke auf die Bertec Corona. Sie wurden perfekt. Problem gelöst und Weg frei für ein neues Fertigprodukt.