Wirtschaftlichkeit nach Maß

Die Anforderungen an ein Werkzeugsystem zum Profilieren sind recht unterschiedlich. Im einen Fall kommt es auf eine hohe Laufmeterleistung möglichst ohne große Stillstandzeiten zum Werkzeugwechsel an. In anderen Fällen steht die Flexibilität bei häufigen Profilwechseln im Vordergrund. Bei einer Bearbeitung im sog. Profilsplitting kommt es vor allem darauf an, die verschiedenen Profilschneiden, die unterschiedlich genutzt und dementsprechend unterschiedlich schnell verschleißen, ohne großen Montageaufwand einzeln austauschen zu können. Und bei Verbindungsprofilen ist die Profilgenauigkeit oberstes Gebot für eine spielfreie Passung. Unabhängig von den unterschiedlichen Randbedingungen zählt unter dem Strich nur eines: geringst mögliche Kosten pro Laufmeter.

Deshalb hat Leitz mit ProFix und ProfilCut seit Jahren zwei verschiedene Profiliersysteme im Programm mit dem Ziel, für jede Anwendung die wirtschaftlichste Lösung zu bieten. Beide Systeme wurden nun entscheidend weiterentwickelt und ermöglichen eine noch gezieltere Werkzeugauslegung im Hinblick auf Bearbeitungsaufgabe, Produktionsmenge und Produktmix.

Das bewährte Profilwechselmesser-System ProfilCut wird von den Anwendern seit Jahren sehr geschätzt wegen seiner Präzision und Schnittqualität in allen Holzarten. Zu den besonderen Systemvorteilen gehören ein geringes Werkzeuggewicht, da die Werkzeugtragkörper kompromisslos aus Leichtmetall gefertigt werden können sowie seine hohen Schnittgeschwindigkeiten. Beides kommt der Anwendung auf Stationärmaschinen zugute, bei denen zum einen das Werkzeuggewicht limitiert ist und zum anderen die verschiedenen Bearbeitungsschritte zeitlich nacheinander ablaufen. Eine geringe Werkzeugmasse ermöglicht hier eine größere Aufbauhöhe von Werkzeugsätzen, wodurch die Anzahl der Werkzeugwechsel reduziert werden kann (Bild 1). Höhere Schnittgeschwindigkeiten bedeuten höhere Drehzahlen und Vorschubgeschwindigkeiten. Beides führt zur Produktivitätssteigerung bei Stationärmaschinen.

Ein weiterer Pluspunkt von ProfilCut ist das problemlose Handling beim Messerwechsel. Durch die Anordnung der Spannschrauben hinter dem Messer bleiben diese frei von Verschmutzungen und sind zu jeder Zeit zugänglich. Zudem ermöglicht das System einen radialen Messerwechsel ohne Demontage eines Werkzeugsatzes, was besonders bei Profilsplitting-Prozessen zugute kommt, da hier die einzelnen Profilbereiche eines Werkzeugsatzes in Abhängigkeit ihrer Laufmeterleistung unterschiedlich schnell verschleißen.

ProfilCut war bislang als nicht nachschärfbares Wechselmesser-System konzipiert, um ein Maximum an Profiltreue zu garantieren. Denn jedes Nachschärfen führt zu einer Verringerung des Werkzeugdurchmessers und zwangsläufig auch zu einer Profilverzerrung. Viele Profile sind jedoch nicht auf eine 100%ige Profiltreue angewiesen. Im Dekorbereich oder wenn keine exakten Passungen gefordert sind, bleibt eine Profilveränderung um ca. 0,1 mm ohne Auswirkung auf die Funktion. Aus diesem Grund wurde jetzt mit ProfilCut Plus ein Werkzeugsystem entwickelt, bei dem das Nachschärfen der Hartmetall-Profilmesser an der Spanfläche möglich ist (Bild 2).

Die Messerdicke kann dabei von 2,0 bis auf 1,7 mm reduziert werden, was 2 bis 3 Nachschärfungen ermöglicht. Bereits bei zweimaligem Nachschärfen ergibt sich etwa eine Halbierung der Laufmeterkosten. Und das, ohne auf die systemspezifischen Vorteile von ProfilCut zu verzichten.

Ein ideales Einsatzgebiet für ProfilCut Plus ist beispielsweise die Stationärfertigung von Fenstern. Die Werkzeuge für CNC-Bearbeitungszentren werden generell aus Leichtmetall-Tragekörpern hergestellt, dadurch wird eine ca. 60%ige Gewichtsreduzierung gegenüber Stahltragkörpern erreicht. Gleichermaßen wird die Restunwucht der Werkzeuge minimiert, was sich positiv auf die Laufruhe und Fräsqualität der Werkzeuge sowie auf die Lebensdauer der Spindellager auswirkt. Das maschinenseitig vorgegebene maximale Werkzeuggewicht wird auch bei Werkzeugsätzen für sehr breite Profile nicht überschritten. Ebenso ist es möglich zwei Profilwerkzeuge übereinander auf einer Aufnahme zu montieren beispielsweise zum Vor- und Fertigfräsen ohne Werkzeugwechsel. Gerade für die Profile mit den meisten Laufmetern wie „Flügel außen“ und „Rahmen außen“ ist keine absolute Profiltreue gefordert. Hier spielt das neue ProfilCut Plus seine Vorteile in punkto Wirtschaftlichkeit aus. Bei anderen Profilen, die eine exakte Profiltreue verlangen, wie beispielsweise die Konterprofile und die zugehörigen Längsprofile, werden die Messer nach wie vor als Einwegmesser verwendet. Oftmals kann sogar hier das Messer einmal nachgeläppt werden.

Überall dort, wo es auf Genauigkeiten unter einem Zehntelmillimeter ankommt, ist Profilkonstanz gefordert. Bei üblichen Messerkopf-Systemen wird dies durch Austausch von Einwegmessern erreicht. Nicht so bei ProFix. Hier ist jedes Messer mindestens 15-mal nachschärfbar ohne Profilveränderung. Das Werkzeug behält zudem immer seinen konstanten Durchmesser. Viele Profile sind heute kurzlebiger als die Standwegleistung eines ProFix-Messers, so dass die möglichen Standwege oft gar nicht oder erst nach einem langen Zeitraum voll ausgenutzt werden. Deshalb wurde ProFix durch ProFlex ergänzt. ProFlex ist ein Messersystem mit einem zu ProFix-F kompatiblen Messerfuß, bei dem die Hartmetallschneidplatten auswechselbar sind (Bild 3).

Jede Schneidplatte für sich ist (mindestens 3-mal) nachschärfbar und mit der ProFix-spezifischen Systemeigenschaft „Profil- und Durchmesserkonstanz“ ausgestattet. Die Messer werden in universelle Tragkörper eingesetzt und sind selbst justierend (Bild 4).

Profilwechsel bedeutet Messerwechsel und nicht Werkzeugwechsel. Dieser Vorteil zeigt sich besonders im Werkzeuglager, wo nicht komplette voreingestellte Werkzeuge bevorratet werden müssen, sondern lediglich die erforderlichen Messersätze und wenige Tragkörper. Auf diese Weise wird ein Höchstmaß an Flexibilität erreicht und bereits ab drei unterschiedlichen Profilen ist das System unschlagbar in seiner Wirtschaftlichkeit. Zum Nachschärfen können die ProFlex-Messer ausgetauscht werden, ohne das komplette Messer ausbauen zu müssen.

Wie ein Beispiel aus dem Treppenbau zeigt, bei dem auf einem BAZ fünf unterschiedliche Trittprofile an die Treppenstufen anprofiliert werden sollen, werden bei dem System ProFix/ProFlex ein Werkzeugtragkörper mit HSK-Aufnahme und fünf Profilmessersätze benötigt. Bei Profilmesserköpfen werden fünf komplette Werkzeuge jeweils mit HSK-Aufnahme benötigt. Dadurch ergibt sich bereits bei der Werkzeugbeschaffung ein Einsparpotenzial in der Größenordnung von ca. 40 % zugunsten von ProFix/ProFlex.

Ein Paradeeinsatzgebiet für ProFix/ProFlex ist die Leistenfertigung auf Vierseiten-Hobel- und Profilierautomaten. Hier werden z. T. Wiederholprofile in kleinen Losgrößen gefertigt, z. T. auch Individualprofile. Bei herkömmlichen Profilmesserköpfen sind für jedes Profil komplett montierte Werkzeuge inklusive HSK-Aufnahme erforderlich. Nicht so bei ProFix/ProFlex. Hier reichen prinzipiell vier Tragkörper aus (für jede Seite einer). Die Profilvielfalt wird durch Austausch der Profilmesser erreicht. Und das Besondere ist, je nach geforderter Laufmeterleistung stehen unterschiedliche Messerbestückungen zur Verfügung. Für hohe Laufmeterleistung, z. B. für das rückseitige Eckenprofil von Sockelleisten, die klassischen ProFix-Messer mit mindestens 15 Nachschärfungen und für individuelle Sichtprofile (Dekorprofile) die ProFlex-Messer mit Wechselmessern für mindestens 3 Nachschärfungen. So ist es beispielsweise auch möglich, die Prototypfertigung neuer Profile mit ProFlex-Messern zu beginnen und dann die Serienfertigung mit ProFix-Messern im selben Werkzeugtragkörper fortzusetzen.

Für besonders ausladende Profile gibt es jetzt außerdem Messer mit einer Profiltiefe bis zu 30 mm. Durch die vergleichsweise geringen Beschaffungskosten für Werkzeugtragkörper und ProFlex-Ersatzmesser besticht das System nicht nur durch seine Flexibilität, sondern überzeugt auch bereits bei kleinen Losgrößen durch seine Wirtschaftlichkeit. Durch die Profil- und Durchmesserkonstanz passen auch die Leisten unterschiedlicher Produktionslose zusammen, was besonders bei Gehrungsverbindungen von Kranzprofilen wichtig ist.

Profilgenauigkeit im Sinne von Passungsgenauigkeit spielt vor allem bei Verleimprofilen eine wichtige Rolle. Hier wirkt sich die Profil- und Durchmesserkonstanz von ProFix/ProFlex besonders vorteilhaft aus, weil nach dem Schärfen der Messer keinerlei Veränderungen an der Maschineneinstellung vorgenommen werden müssen. Die Profilpassung stimmt immer wie bei einem Neuwerkzeug.

Für die große Bandbreite an zu profilierenden Werkstoffen von Weichholz über Hartholz und MDF bis hin zu Kunststoffen, bietet das System werkstoffangepasste Spanwinkel von 15° bis 25° sowie eine Schneidstoffpalette, die neben Hartmetall als Basis-Schneidstoff auch HSS, beschichteten HSS und PKD umfasst. ■