The overall process makes the difference

Die Umformtechnik Radebeul (UFT) ist Spezialist für geschmiedetes Aluminium. Eine besondere Stärke des Unternehmens sind dünnwandige Gesenkschmiedeteile mit verzwickter Geometrie, die gefragt sind, wenn hochwertige Produkte mehr Stabilität benötigen als gegossenes Aluminium bieten kann.

Alles in allem besteht die Fabrik in Radebeul seit 120 Jahren, in denen sich Besitzverhältnisse und Geschäftsfelder wiederholt veränderten. Die neuere Geschichte beginnt 1957 mit der Erbauung einer Gesenkschmiede, aus der die heutige Umformtechnik Radebeul GmbH entstand. 2001 wurde die Produktionsstruktur auf Aluminiumschmiedeteile umgestellt. Seine heutige Form bekam das Unternehmen, das zwischenzeitlich in Teilen als „Aluminiumtechnik Radebeul GmbH“ firmierte, 2006 mit den Bereichen Werkzeugbau, Prototypenfertigung, Teilebearbeitung und Montage. 

2017 wurde der Radebeuler Hersteller von der UKM Fahrzeugteile GmbH aus Reinsberg übernommen. Die Geschäftsfelder der Firmen ergänzen sich. Die UKM Gruppe ist Zulieferer der Automobilindustrie mit Fokus auf der Hochpräzisionsbearbeitung von Metallbauteilen. Die UFT fertigt komplexe Aluminium-Schmiedeteile für viele unterschiedliche Anwendungsbereiche. Mit rund 60 Prozent machen dabei Bauteile für Motorräder den größten Anteil aus.
 

Für Motorräder großer Hersteller stellt die UFT unter anderem Gabelbrücken, Fußbrems- und Fußschalthebel, Seitenstützen und Fußrastenplatten her. Neben den teilweise feinen Formen und komplizierten Geometrien ist bei der Bearbeitung das anspruchsvolle Oberflächendesign eine Herausforderung. Außer den Zweiradteilen entstehen in Radebeul auch Gelenke und Anschlussstücke für Markisen, Skibindungen sowie Kupplungen für Schläuche und andere Teile für Feuerwehrfahrzeuge. Dazu konnte das Unternehmen unter anderem Kunden aus der Luftfahrt- und Elektroindustrie gewinnen. 

Typische Stückzahlen liegen zwischen 10.000 und 100.000 Bauteilen. Eine besondere Stärke des Werks in Radebeul sind allerdings Kleinserien und Prototypen in hoher Qualität. Dabei zeichnet sich die UFT durch kurze Lieferzeiten aus. 

Beim Rundgang durch die Produktionshallen fällt die extrem große Fertigungstiefe auf. Für die Schmiede der UFT stellt der eigene Werkzeugbau Schmiedewerkzeuge, Abkantwerkzeuge, Fräsvorrichtungen sowie Mess- und Prüfvorrichtungen her. Prototypen werden aus dem Vollen gefräst. Eine Härterei ist ebenso im Haus angesiedelt wie eine mechanische Fertigung, wo die Bauteile ihr endgültiges Aussehen bekommen und teilweise auch montiert werden. Lediglich die Oberflächenbehandlung übernehmen Partnerunternehmen in der unmittelbaren Umgebung.
 

15 der insgesamt 170 Beschäftigten der UFT arbeiten im Werkzeugbau. „Das sind alles gelernte Zerspanungsmechaniker“, erklärt Steffen Albrecht, Leiter der Werkzeugfertigung bei der UFT, die Leistungsfähigkeit dieses Bereichs. Gelegentlich werden auch Werkzeuge für externe Kunden hergestellt, der überwiegende Teil ist aber für den internen Einsatz bestimmt. Rund 500 fertige Schmiedewerkzeuge hat die UFT ständig am Lager, und mit jedem neuen Bauteil werden es mehr. Für den Ersatzteilmarkt mancher Kunden müssen die Werkzeuge bis zu 15 Jahre lang vorgehalten werden. 

Die Schmiedewerkzeuge fräsen die Werkzeugbauer aus Blöcken von Werkzeugstahl heraus. Um die Fertiger zu ermutigen, für deren Zerspanung neue Werkzeuge auszuprobieren, kamen Felix Wendler, Produktspezialist Die & Mould bei MAPAL, langjährige persönliche Kontakte zugute. Denn bei der UFT war man mit den vorhandenen Zerspanwerkzeugen ganz zufrieden. 

Das sollte sich auch nicht gleich ändern, als ein Kugelfräser von MAPAL getestet wurde. „Der Fräser von MAPAL war nicht schlechter, aber auch nicht besser als jener, den wir bereits hatten“, stellt Steffen Albrecht fest. Auch eine von MAPAL verbesserte Version des Fräsers konnte die Werkzeugbauer nicht zum Umstieg bewegen. „Das lag sicherlich auch daran, dass wir bereits auf einem sehr hohen Niveau arbeiten“, erklärt Albrecht.
 

However, MAPAL was still to be given a real chance to prove itself. According to Albrecht, it is very rare for UFT to produce two identical parts, but when it came to forging tools for the manufacture of footrests for a large motorbike manufacturer, two dies had to be produced at the same time. In the case of very sensitive orders, production uses exchangeable inserts to be able to run the process without major disruptions. UFT produces 20,000 footrests per year. A die can handle about 10,000 parts before it needs to be replaced.

This provided the perfect opportunity to test the tools of two manufacturers against each other under identical conditions – with the same connections and on the same machine, a Hermle C40. In addition, it was a demanding part with complex machining. When the die is machined, less than half of the material remains at the end. To produce all the contours, relatively small tools sometimes plunge deep into the material.
 

“We decided to let MAPAL machine a part completely from start to finish in order to determine what the tool manufacturer is actually capable of”, says Albrecht. “In terms of testing conditions, it couldn’t have been better.” Wendler took advantage of the freedom granted and worked out a machining strategy. In order to match geometries and avoid problems with tolerances and tool restrictions, he oriented himself to the tools previously used and selected 18 suitable tools from the MAPAL portfolio to compete against them. 

MAPAL sent its high-feed milling cutter NeoMill-4-HiFeed-90 into the race against the proven classic round-insert milling cutter. The result amazed the manufacturers in Radebeul: The machining time could be reduced by 28 percent. “It was a big wake-up call when we realised that we could save so much working time and, consequently, money on a single part”, admits Albrecht.

In order to create the best conditions for the subsequent machining steps, Wendler used a 35 mm milling cutter instead of the previous 52 mm cutter. Production Manager Albrecht was very surprised about this: “I was sceptical because with that size difference I didn’t think the small tool could work faster.” But Wendler had his reasons. The 52 mm milling cutter is simply too large for the existing SK40 machines, and the potential of the larger tool cannot be fully exploited. The smaller NeoMill-4-HiFeed-90 high-feed milling cutter he chose, on the other hand, was able to run exactly the cutting data needed. With less cutting width and cutting depth, work was faster in the end.

There was also another factor that contributed to the time savings in the process. The smaller diameter of the milling cutter allows for closer contour machining, leaving less residual material in the corners. This reduces the effort required for further machining. According to Wendler, this is crucial: “Shorter times can hardly be achieved in finishing alone, because the machine is the limiting factor for most users. So I try to create the best conditions already during roughing to gain time overall.”

Thanks to the extremely positive outcome of the project, UFT wants to expand cooperation with MAPAL and tackle further machining work together. “With MAPAL, we have a partner who knows what it is doing. Unfortunately, that’s becoming rarer and rarer”, Albrecht praises. “Having a permanent contact person who can help or give tips if we ever have a problem is a good basis for cooperation.”
 

Ein Fräser von MAPAL ist binnen kurzer Zeit zum Liebling der Maschinenbediener avanciert: der OptiMill-3D-HF-Hardened, ein extrem leistungsfähiges VHM-Schruppwerkzeug, das von weichem Baustahl bis hin zu 68 HRC hartem pulvermetallurgischen Werkzeugstahl einsetzbar ist. „Wenn es ein Werkzeug schafft, dass der Bediener darum bettelt, es einsetzen zu dürfen, dann ist schon viel erreicht“, kommentiert Albrecht. Dass das Werkzeug so gut ankommt, hat seine Gründe: Es ist laufruhiger als der Vorgänger, schneidet weicher und ist dadurch schon von der Lautstärke her angenehmer. Die Bediener wissen, bis zu welcher Standzeit sie mit dem Werkzeug bedenkenlos arbeiten können, ehe sie während der Bearbeitung genauer hinhören müssen. 

Als weiteres gemeinsames Projekt ist die Einführung des Werkzeugausgabesystems UNIBASE-M im Gespräch, das nicht nur vom Werkzeugbau der UFT, sondern auch von der mechanischen Endbearbeitung gleich nebenan genutzt werden könnte. Dort sind ebenfalls Werkzeuge von MAPAL im Einsatz, doch ist auch die Einlagerung von Fremdwerkzeugen in das System möglich. Über das digitale Werkzeugmanagement c-Com kann der Werkzeugbestand überwacht und bedarfsgerecht gehalten werden. Das lernfähige System sorgt dafür, dass möglichst wenige Werkzeuge eingelagert sind, der Kunde aber stets voll handlungsfähig ist, denn schließlich soll die Produktion reibungslos laufen.