Die nachhaltige Zerspanung von Titan stellt hohe Anforderungen an Prozessstabilität, Werkzeugtechnologie und Kühl- bzw. Schmierstrategie. Dabei wird die Titanbearbeitung unter Minimalmengenschmierung (MMS) in der industriellen Praxis häufig kritisch bewertet. Im Rahmen eines gemeinsamen Projekts mit KNOLL hat HAM im HAM Performance Center (HPC) untersucht, wie sich das AerosolMaster 4000 ATS System unter realen Bedingungen in der Titanbearbeitung verhält. Die Ergebnisse zeigen klar, dass auch anspruchsvolle Werkstoffe prozesssicher und ressourcenschonend bearbeitet werden können, sofern das Gesamtsystem konsequent abgestimmt ist.

Die Titanbearbeitung gehört zu den anspruchsvollsten Prozessen in der Zerspanung. Verantwortlich dafür ist die Kombination aus hoher Festigkeit und geringer Wärmeleitfähigkeit. Dadurch entstehen hohe thermische und mechanische Belastungen direkt an der Werkzeugschneide.

Gleichzeitig steht die Bearbeitung von Titan unter Minimalmengenschmierung (MMS) im Spannungsfeld steigender Anforderungen an nachhaltige Fertigungsprozesse. Die Prozessstabilität bleibt dabei ein zentraler Diskussionspunkt in der industriellen Praxis. Während im industriellen Alltag weiterhin überwiegend klassische Emulsionssysteme eingesetzt werden, wächst gleichzeitig der Bedarf an ressourcenschonenderen Alternativen.

Vor diesem Hintergrund wurde gemeinsam mit dem Technologiepartner KNOLL im HPC untersucht, wie sich MMS in der Titanbearbeitung unter realen Produktionsbedingungen bewährt.

Titanbearbeitung zwischen Prozesssicherheit und Nachhaltigkeit

In der industriellen Praxis wird Titan meist unter intensiver Emulsionskühlung bearbeitet. Dadurch sollen thermische Belastungen und Werkzeugverschleiß kontrolliert werden.

Diese Vorgehensweise ist bewährt. Allerdings verursacht sie gleichzeitig einen hohen Aufwand in Bezug auf Medienverbrauch, Aufbereitung und Reinigung.

Damit entsteht ein klarer Zielkonflikt zwischen Prozesssicherheit und nachhaltiger Fertigung. Genau deshalb gewinnen alternative Kühl- und Schmierstrategien zunehmend an Bedeutung.

Praxisuntersuchungen im HAM Performance Center mit KNOLL

Im HAM Performance Center analysiert und optimiert HAM gezielt Fertigungsprozesse als Gesamtsystem aus Maschine, Werkzeug, Spanntechnik sowie Kühl- und Schmierstrategie. Ziel ist es, industrielle Prozesse realitätsnah abzubilden. Zudem sollen unterschiedliche Ansätze unter identischen Bedingungen vergleichbar gemacht werden.

Im Rahmen des Projekts mit KNOLL wurde die Titanbearbeitung unter Minimalmengenschmierung (MMS) systematisch untersucht und direkt mit konventioneller Emulsionskühlung verglichen. Dabei kam das AerosolMaster 4000 ATS System zum Einsatz, das ein fein dosiertes Öl-Luft-Aerosol direkt in die Bearbeitungszone einbringt und so eine gezielte Schmierung bei minimalem Medieneinsatz ermöglicht.

Für die Untersuchung wurde ein spezielles Titanbauteil ausgelegt, das verschiedenste Bearbeitungen vereint – vom Schruppen mit iMachining über Vollnuten, Bohren und Gewinden bis hin zum Schlichten. Dadurch konnten unterschiedliche Belastungssituationen und Bearbeitungsstrategien innerhalb eines Werkstücks unter identischen Bedingungen bewertet werden.

Ergebnis der Titanbearbeitung unter Minimalmengenschmierung (MMS)

Direkter Vergleich zwischen Emulsion und MMS

Die Ergebnisse zeigen klar, dass die Titanbearbeitung unter Minimalmengenschmierung eine prozessstabile Alternative zur klassischen Emulsionskühlung sein kann. Im Versuch traten keine grundlegenden Nachteile in der Prozessstabilität auf, sofern die Parameter konsequent auf das Schmierkonzept abgestimmt wurden.

Das Untersuchungsbauteil wurde zunächst unter Emulsionskühlung gefertigt und anschließend unter Minimalmengenschmierung bearbeitet. Dabei blieben Aufspannung, Werkzeuge und Schnittwerte unverändert. Unter beiden Bedingungen konnte das Bauteil mit identischer Bearbeitungszeit hergestellt werden.

Bemerkenswert ist, dass sich die Prozessstabilität durch den Wechsel von Emulsion auf MMS nicht verschlechterte. Auch hinsichtlich Oberflächengüte und Toleranz wurden die gleichen Ergebnisse erzielt. Damit konnte das Bauteil unter identischen Prozessbedingungen in gleicher Qualität gefertigt werden.

Unterschiedliche Bearbeitungen unter identischen Bedingungen

Die Vergleichsuntersuchung umfasste ein breites Spektrum an Titanbearbeitungen. Neben 1,5xD-Vollnutbearbeitungen wurden sowohl HPC-Frässtrategien mit hohen seitlichen Zustellungen als auch HSC-Bearbeitungen mittels Trochoidalfräsen mit reduzierten seitlichen Zustellungen und entsprechend höheren Schnittwerten untersucht. Ergänzt wurde das Spektrum durch Bohr- und Reiboperationen bis 3xD sowie verschiedene Schlichtbearbeitungen. Dadurch konnten die Auswirkungen der Schmierstrategie auf unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben innerhalb eines Werkstücks systematisch bewertet werden.

Die Ergebnisse zeigen, dass nicht die Menge des eingesetzten Mediums entscheidend ist, sondern dessen gezielte Wirkung im Bereich der Werkzeugschneide. Ebenso wichtig ist die Auslegung der eingesetzten Titan-Werkzeuge. Entscheidend ist das abgestimmte Zusammenspiel aus Werkzeuggeometrie, Schneidstoff, Beschichtung und Schmierstrategie, da diese Faktoren Reibung, Wärmeentwicklung und Spanbildung maßgeblich beeinflussen.

Vorteile entlang der gesamten Prozesskette

Die positiven Effekte zeigten sich nicht nur im Bearbeitungsprozess selbst. Durch die gezielte Versorgung der Werkzeugschneide mit einem fein dosierten Aerosol konnte eine stabile Schmierwirkung direkt in der Wirkzone erzielt werden. Darüber hinaus reduzierte sich in einzelnen Anwendungen der nachgelagerte Reinigungsaufwand deutlich.

So verringerte sich bei einem Bauteil aus der Medizintechnik die Anzahl der erforderlichen Reinigungs- und Prüfstationen nach der Bearbeitung von zehn auf vier. Solche Praxisbeispiele verdeutlichen, dass sich die Potenziale der Minimalmengenschmierung nicht nur auf den eigentlichen Zerspanungsprozess beschränken.

Diese Erfahrungen decken sich mit den Beobachtungen aus der praktischen Anwendung. Marc Schäfer vom HAM Performance Center fasst die Vorteile wie folgt zusammen:

„Zum einen erzielen wir die gewünschte Schmierung an der Werkzeugschneide, was die Standzeit der Werkzeuge erhöht. Durch den Ölverbrauch von nur 3 bis 25 ml/h ist der Prozess ressourcenschonend, nachhaltig und energieeffizient.“

Prozessstabilität entsteht durch das Gesamtsystem

Damit widerlegen die Ergebnisse eine in der industriellen Praxis weit verbreitete Annahme, dass Minimalmengenschmierung bei der Bearbeitung von Titan grundsätzlich an ihre prozesstechnischen Grenzen stößt. Vielmehr zeigt sich, dass die Leistungsfähigkeit nicht primär vom Kühlschmierstoff selbst abhängt, sondern von der konsequent abgestimmten Prozesskette.

Entscheidend ist dabei, dass die Stabilität der Titanbearbeitung nicht aus einzelnen Prozessparametern resultiert, sondern aus deren systemischer Abstimmung im gesamten Fertigungsprozess.

Industrielle Einordnung und Anwendungsbezug

Die Bedeutung dieser Ergebnisse zeigt sich besonders in anspruchsvollen industriellen Anwendungen, in denen Titan unter hohen thermischen und mechanischen Belastungen bearbeitet wird.

Ein Beispiel hierfür ist die Fertigung komplexer Leichtbaukomponenten im Hochleistungsbereich. Besonders deutlich wird dies in Anwendungen wie der Titanfelge von JP Performance für den Jaguar E-Type, bei der extreme Belastungen und minimale Toleranzen aufeinandertreffen.

Für die Fertigung wurde im Rahmen einer anspruchsvollen Volumenzerspanung ein massiver Titanrohling von rund 400 kg auf ein Endgewicht von etwa 18 kg reduziert. Die Bearbeitung erstreckte sich über mehr als 160 Stunden und erfolgte mittels Hochgeschwindigkeitsbearbeitung auf Basis komplexer 5-Achs-Strategien inklusive Simultanbearbeitung.

Zum Einsatz kamen unter anderem CAM-Strategien wie iMachining 2D und 3D, um die hohen Anforderungen an Materialabtrag, Prozessstabilität und Wirtschaftlichkeit miteinander zu vereinen. Zusätzliche Herausforderungen ergaben sich durch tiefe Kavitäten und Werkzeuglängen von bis zu 400 mm, die hohe Anforderungen an Schwingungsstabilität und Prozesssicherheit stellten.

Speziell für solche Anwendungen entwickelte Titan-Fräser ermöglichten die präzise Bearbeitung der komplexen Geometrien auch unter diesen Extrembedingungen.

Gerade solche Projekte zeigen deutlich, dass anspruchsvolle Titanbearbeitung nicht allein durch leistungsfähige Werkzeuge oder Kühlschmierstoffe ermöglicht wird. Vielmehr entscheidet die abgestimmte Auslegung des gesamten Fertigungsprozesses über die Prozessfähigkeit.

Erfahrungsbasis aus industriellen Untersuchungen

Frühere Praxisuntersuchungen im Rahmen eines Titanbearbeitung Workshops bestätigen diese Erkenntnisse ebenfalls unter realen Bedingungen. Bereits dort zeigte sich, dass die erfolgreiche Titanbearbeitung unter Minimalmengenschmierung weniger von einzelnen Parametern als von der Abstimmung des Gesamtsystems abhängt. Dort wurde ein komplexes Titanbauteil unter Minimalmengenschmierung vollständig bearbeitet und ausgewertet.

Die Ergebnisse zeigen konsistent, dass stabile Prozesse nicht durch einzelne Stellgrößen entstehen, sondern durch das abgestimmte Zusammenspiel der gesamten Prozesskette.

Fazit: Nachhaltige Zerspanung als Systemaufgabe

Die Untersuchungen im HPC zeigen in Zusammenarbeit mit KNOLL deutlich, dass Minimalmengenschmierung eine industriell realisierbare Alternative zur klassischen Emulsionskühlung in der Titanbearbeitung darstellt.

HAM zeigt damit in der Praxis, dass nachhaltige Zerspanung kein theoretisches Konzept ist, sondern durch abgestimmte Prozess- und Werkzeugsysteme konkret umgesetzt werden kann.

Entscheidend ist dabei nicht die einzelne Technologie, sondern die konsequente Abstimmung von Prozessstrategie, Maschinenumgebung und Kühl- bzw. Schmierkonzept.

Die technischen Hintergründe sind im vollständigen Anwenderbericht des Technologiepartners KNOLL detailliert beschrieben.

Industrieller Ausblick

Für die industrielle Umsetzung solcher Prozesse bietet das HAM Performance Center eine praxisnahe Testumgebung für Titanbearbeitungen. Dort lassen sich unterschiedliche Kühl- und Schmierstrategien unter realen Bedingungen validieren und systematisch vergleichen. Damit wird die Brücke zwischen Technologieentwicklung und industrieller Anwendung geschlossen. Besonders relevant ist dies für Unternehmen, die ihre Zerspanungsprozesse gezielt in Richtung Nachhaltigkeit und Prozesssicherheit weiterentwickeln möchten.

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AMB – Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung

15. – 19. September 2026, Messe Stuttgart

Die AMB – Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung – findet vom 15. bis 19. September 2026 auf dem Messegelände Stuttgart statt und zählt zu den wichtigsten Fachmessen der Metallbearbeitungsindustrie in Europa. Alle zwei Jahre bringt die Messe Experten, Entscheider und Fachkräfte aus der Zerspanungsbranche zusammen und bietet eine Plattform für den Austausch über aktuelle Technologien und Entwicklungen.

Wir freuen uns darauf, Sie auf der AMB 2026 persönlich zu begrüßen. Besuchen Sie uns in Halle 1 | Stand 1B66 und entdecken Sie unsere Präzisionswerkzeuge aus Vollhartmetall und PKD sowie individuelle Bearbeitungslösungen für anspruchsvolle Zerspanungsprozesse. Neben unserem Messestand erwarten Sie spannende Live-Anwendungen mit HAM-Werkzeugen an verschiedenen Stellen auf dem Messegelände sowie Einblicke in unseren 360° Virtual Showroom.

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Das war HAM auf der AMB 2024:

Spannende Gespräche, innovative Werkzeuglösungen und viele persönliche Begegnungen: Die AMB 2024 war für uns ein voller Erfolg. Erhalten Sie einen Eindruck von unserem Messeauftritt und werfen Sie einen Blick auf die Highlights im Rückblick.

Hier geht es zu unserem Bericht von der AMB 2024.

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Die HERMLE Hausausstellung 2026 findet vom 21. bis 24. April 2026 in Gosheim unter dem Motto „BUILDING TOMORROW. TODAY.“ statt und zeigt, wie die Zukunft der Fertigung schon heute Realität wird. Präsentiert werden 20 Bearbeitungszentren mit modernster Zerspanungstechnologie, innovative Automationslösungen sowie praxisnahe Digitalisierungstools. Nach der baubedingten Pause kehrt zudem die Sonderschau mit aktuellen Highlights aus Werkzeugtechnologie, Software und Hardware zurück. Fachkundige Ansprechpartner aus allen relevanten Bereichen stehen während der gesamten Veranstaltung für den persönlichen Austausch bereit.

Im Showroom auf der HERMLE Hausausstellung sind unsere Werkzeuge live im Einsatz zu erleben. Gezeigt wird die Trockenzerspanung eines Mittelstücks eines Sportbogens aus hochfestem Aluminium auf einer HERMLE C 400 – inklusive Volumenzerspanung sowie anspruchsvoller 5‑Achs‑Schlichtbearbeitungen wie Taschenfräsen, Umsäumen, Planen, Bohren, 5X‑Schlichten und Gravieren. Zum Einsatz kommen unsere HAMmer Aluminiumwerkzeuge – Schaftfräser, Bohrer, Kugel‑ und Torusfräser – realisiert in Zusammenarbeit mit Diebold, LANG und SolidCAM. Zusätzlich sind wir auf der Sonderschau am Stand 1.2 vertreten und stehen dort für persönliche Gespräche zu Werkzeuglösungen, konkreten Anwendungen und Optimierungsmöglichkeiten zur Verfügung.

Mehr Informationen und Anmeldung: https://www.hermle.de/de/hausausstellung/hausausstellung-2026/

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Unter dem Motto „100 Jahre GROB“ verwandelte sich das Werksgelände der Firma GROB bei der GROB Hausmesse 2026 in eine beeindruckende Technologiebühne: Über 4.000 Besucherinnen und Besucher strömten durch die rund 6.000 m² große Ausstellungsfläche, um sich ein umfassendes Bild von der Produktion von heute und morgen zu machen. Mehr als 40 Maschinen im Live-Betrieb sowie die Präsenz von über 60 Partnerunternehmen machten die Hausmesse zu einem lebendigen Innovationsökosystem und einem echten Highlight für die Branche.

Auch wir sind stolz, Teil dieses besonderen Jubiläums gewesen zu sein. An unserem eigenen Stand sowie gemeinsam mit GROB, TCM und Haimer stellten wir den digitalen Werkzeugkreislauf in Aktion vor. Der direkte Austausch mit Fachbesucherinnen und Fachbesuchern zeigte eindrucksvoll, wie wichtig offene Schnittstellen, vernetzte Prozesse und partnerschaftliche Zusammenarbeit sind, um Digitalisierung nicht nur zu denken, sondern konkret in die Fertigung zu bringen.

Die GROB Hausmesse 2026 bot inspirierende Tage voller technischer Impulse, wertvoller Gespräche und neuer Perspektiven. Sie hat einmal mehr bestätigt: Die Zukunft der Produktion entsteht im Zusammenspiel aus Innovation, Vernetzung und gemeinsamen Visionen.

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Die Intertool 2026 findet vom 21. bis 24. April 2026 im Messezentrum Wels (Österreich) statt und ist einer der zentralen Treffpunkte für die industrielle Fertigung. Vier Tage lang dreht sich alles um Werkzeugmaschinen sowie die konkrete Umsetzung von Digitalisierung und Automatisierung in der industriellen Praxis. Mit rund 350 Ausstellern, etwa 10.000 Besuchern und einer Ausstellungsfläche von 25.000 m² bietet die Messe einen umfassenden Überblick über aktuelle Technologien, Prozesse und Lösungen entlang der gesamten industriellen Wertschöpfungskette.

Wir sind vor Ort in Halle 21, Stand 0926 und freuen uns auf den persönlichen Austausch rund um anspruchsvolle Zerspanungsaufgaben und passgenaue Werkzeuglösungen.

Mehr Informationen und Anmeldung zur Intertool 2026: https://intertool.at/

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Die JP Performance Titanfelge ist ein weltweit einzigartiges Projekt. Für den legendären Jaguar E-Type wurde eine Felge aus Titan Grade 5 gefertigt – ein Werkstoff, der sonst in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt wird. Vom 400 kg Rohblock bis zur fertigen Felge von 18 kg vergingen über 160 Stunden Bearbeitungszeit. Initiiert wurde das Vorhaben von der Ladermanufaktur GmbH gemeinsam mit JP Performance. Wir waren als Werkzeugpartner direkt involviert und haben mit unseren Titan-Hochleistungsfräsern die Fertigung entscheidend ermöglicht.

Material & Ausgangspunkt: Titan Grade 5

Der Weg zur JP Performance Titanfelge beginnt mit einem massiven Titanblock von 400 kg. Titan Grade 5 überzeugt durch hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und geringe Wärmeleitfähigkeit. Diese Materialeigenschaften machen die Bearbeitung besonders anspruchsvoll. Ohne die speziell für Titan entwickelten Fräser wäre die Transformation vom Rohblock zur High-End-Felge nicht möglich gewesen. Unsere Werkzeuge sorgten für maximale Stabilität, Prozesssicherheit und Präzision.

Fertigung & Bearbeitung: 160 Stunden High-End-Zerspanung

Die Fertigung der Titanfelge ist ein Paradebeispiel für High-End-Zerspanung. Jede Felge entsteht in über 160 Stunden Bearbeitungszeit aus einem 400 kg-Titanblock. Zum Einsatz kamen:

• 5-Achs-Fräsen, inklusive Simultanbearbeitung
• CAM-Software: SolidCAM mit Strategien wie iMachining 2D/3D
• Bearbeitungsmethoden: Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Unsere Titan-Fräser wurden gezielt für diese Extrembedingungen entwickelt und ermöglichten die präzise Bearbeitung der komplexen Geometrien. Die Werkzeuglängen bis zu 400 mm stellten besondere Anforderungen an Stabilität und Schwingungsdämpfung.

Design & Ästhetik der Titanfelge

Das Design der Felge ist turbinenartig, mit tief ausgearbeiteten Speichen und klar definierten Konturen. Es verbindet die klassische Eleganz des Jaguar E-Type mit modernster High-End-Fertigung. Jede Kontur wurde präzise auf die Fähigkeiten unserer Werkzeuge und die Bearbeitungsstrategie abgestimmt. So entstehen technische Perfektion und Ästhetik in einem Einzelstück.

Technische Herausforderungen bei der Titanbearbeitung

Titan gilt als besonders anspruchsvoller Werkstoff in der Zerspanung. Die tiefen Taschen und langen Fräser (bis 400 mm) erzeugen Schwingungsrisiken und Stabilitätsprobleme. Die hohe Festigkeit und geringe Wärmeleitfähigkeit erhöhen die Gefahr von Werkzeugbruch und Materialüberhitzung. Zudem muss der enorme Materialabtrag vom 400 kg Rohblock auf 18 kg Endgewicht präzise gesteuert werden.

Unsere Lösung bestand in optimierten Werkzeugwegen, adaptiven Schnittparametern und kontinuierlicher Prozessbegleitung. Jede Entscheidung basierte auf unserem direkten Know-how im Fertigungsprozess.

Quelle: DMG MORI / YouTube, Video „JP Performance x DMG MORI Teaser: Machining a Complete Titanium Rim“, https://www.youtube.com/watch?v=vRAN-JgLzEs

Projektfakten auf einen Blick

• Material: 400 kg Titan Grade 5
• Bearbeitungszeit: >160 Stunden pro Felge
• Maschine: DMG MORI DMU 85 H monoBLOCK
• Abmessungen: Ø 560 mm x 371 mm
• Partner: HAM Präzision, DMG MORI, SolidCAM, Ladermanufaktur GmbH, AVANTEC Zerspantechnik, Rosswag Engineering

Fazit: High-End-Felge von JP Performance

Die Titanfelge von JP Performance ist ein weltweit einzigartiges Einzelstück. Unsere Werkzeuge und unser Know-how waren entscheidend für die Umsetzung. Das Projekt vereint High-End-Zerspanung, Materialkompetenz und Design auf höchstem Niveau.

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In der Zerspanung geht nichts ohne das passende Werkzeug. Wer ein Bauteil fertigen will, braucht ein Zerspanungswerkzeug, das zur Aufgabe passt. Schon bei der Planung setzen wir auf moderne CAD/CAM-Systeme – insbesondere auf CAD/CAM Grinding, um Prozesse effizienter und besser planbar zu machen. Auch bei uns im HAM Performance Center (HPC) ist die digitale Prozesskette längst Realität.

Meist greifen wir auf bewährte Standardlösungen zurück. Katalogwerkzeuge sind schnell verfügbar und haben sich in vielen Anwendungen als zuverlässig erwiesen. Doch manchmal stoßen diese Werkzeuge an ihre Grenzen. Nicht jede Bearbeitung lässt sich damit wirtschaftlich oder technisch sinnvoll umsetzen.

Was dann? Die Antwort liegt oft in maßgeschneiderten Lösungen. Sonderwerkzeuge bieten genau das, was Standardwerkzeuge nicht leisten können. Sie sind individuell auf das Bauteil abgestimmt und ermöglichen Bearbeitungen, die sonst nicht möglich wären.

Was uns bei Sonderwerkzeugen oft zögern lässt

Sonderwerkzeuge bieten viele Vorteile. Trotzdem fällt die Entscheidung für eine maßgeschneiderte Lösung nicht immer leicht. Der offensichtlichste Grund ist der Preis. Gerade bei kleineren Stückzahlen stellt sich schnell die Frage, ob sich die Investition überhaupt lohnt.

Hinzu kommt das nötige Know-how. Komplexe Geometrien und spezielle Anforderungen erfordern technisches Verständnis und Erfahrung – nicht jedes Unternehmen hat das intern verfügbar. Auch die Lieferzeit spielt eine Rolle. Sonderwerkzeuge müssen erst entwickelt und gefertigt werden, was Zeit kostet. Je länger das Werkzeug auf sich warten lässt, desto später kann das Bauteil produziert werden.

Ein weiterer Punkt ist der Abstimmungsaufwand. Anforderungen müssen besprochen, Zeichnungen geprüft, Rückfragen geklärt werden. Das bindet Ressourcen und kostet Zeit – gerade in engen Projektphasen ein echter Engpass.

Und trotzdem: Wer sich für ein Sonderwerkzeug entscheidet, kann viel gewinnen. Maßgeschneiderte Lösungen ermöglichen Bearbeitungen, die mit Standardwerkzeugen nicht umsetzbar wären. Sie sparen Zeit, verbessern die Qualität und machen Prozesse effizienter.

Warum sich Sonderwerkzeuge lohnen

Durch Kombinationslösungen lassen sich mehrere Bearbeitungsschritte zusammenfassen. Das spart Bearbeitungszeit und reduziert Werkzeugwechsel – ein klarer Vorteil für die Nebenzeiten. Gleichzeitig wird das Risiko für Versatz oder Ungenauigkeiten minimiert, da die Bearbeitung in einem Zug erfolgt. Das Ergebnis: höhere Qualität.

Auch der Platz im Werkzeugmagazin wird gespart, was die Flexibilität erhöht – besonders bei begrenzten Wechslerplätzen. All diese Faktoren zahlen direkt auf die Wirtschaftlichkeit ein. Der Mehraufwand amortisiert sich schnell, besonders bei komplexen oder wiederkehrenden Bauteilen.

Und was ist mit den typischen Bedenken? Die Kosten relativieren sich durch Effizienz und Präzision. Das nötige Spezialwissen wird durch den ISBE Sketcher vereinfacht und nach DIN-Normen standardisiert. Der Abstimmungsaufwand wird durch digitale Prozesse reduziert. Und dank unserer HAMmer FAST LANE sind lange Lieferzeiten Geschichte – komplexe Sonderwerkzeuge werden innerhalb von Minuten ausgelegt und gefertigt.

Mehr als nur das richtige Werkzeug

Ein gutes Werkzeug allein reicht nicht aus, um ein Bauteil effizient und präzise zu fertigen. Entscheidend ist der gesamte Prozess – und der beginnt lange vor dem ersten Span.

Bei der Fertigung greifen viele Bausteine ineinander. Maschine, Aufspannung, CAD/CAM-Programmierung, Kühlung und Werkzeug müssen perfekt aufeinander abgestimmt sein. Nur wenn alle Komponenten harmonieren, entsteht ein stabiler und wirtschaftlicher Gesamtprozess.

Auch hinter dem Baustein „Werkzeug“ steckt mehr, als man auf den ersten Blick vermutet. Denn was macht aus einem normalen Werkzeug ein perfektes Werkzeug? Es sind die Details – von der Geometrie über die Beschichtung bis hin zur Abstimmung auf das Material und die Bearbeitungsstrategie.

Was ein Werkzeug perfekt macht

Ein perfektes Werkzeug beginnt mit dem richtigen Material. Der erste entscheidende Punkt ist die Auswahl des geeigneten Hartmetalls. Hartmetall ist ein Sinterwerkstoff, dessen Hauptbestandteile Wolframcarbid als Hartstoff und Kobalt als Binder sind. Je nach Einsatzzweck werden weitere Carbide zulegiert, um die Eigenschaften gezielt zu verändern.

Durch die hohe Sintertemperatur von rund 1500 °C ist Hartmetall von Natur aus extrem hitzebeständig – und, wie der Name schon sagt, sehr hart. Die Korngrößen reichen von unter 0,2 µm im Nanobereich bis über 6,0 µm im Grobkornbereich. Damit variieren auch die mechanischen Eigenschaften stark. Bei HAM setzen wir in der Regel auf Hartmetallsorten im Bereich von Ultrafein- bis Feinkorn, um eine optimale Kombination aus Härte, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit zu erreichen.

Bevor das Werkzeug beschichtet wird, durchläuft es unsere eigene Oberflächenbehandlung: das Hybrid Surface Finish (HSF). Dabei wird der Spanraum poliert, um den Späneabtransport zu verbessern, und die Schneidkante gezielt verrundet – für mehr Stabilität und längere Standzeiten.

Bei der Beschichtung kommen verschiedene Hartstoffschichten zum Einsatz, je nach Anwendung und Material. Beispiele sind:

• TiAlN / TiSiN: Multilayer oder Nanocomposite
• TiAlN: Monolayer oder Multilayer
• AlTiN Supernitride: Nanocomposite oder Nanolayer
• ta-C (DLC): Tetraedrische, amorphe Kohlenstoffschicht – auch bekannt als „Regenbogenschicht“

Ein anschauliches Beispiel ist der Kalottenschliff. Damit lässt sich die Struktur einer TiAlN-basierten Multilayer-Beschichtung sichtbar machen – ein Verfahren, das nicht nur optisch beeindruckt, sondern auch technisch wertvolle Einblicke liefert.

Das perfekte Werkzeug schleifen – ein Prozess mit vielen Bausteinen

Ein perfektes Werkzeug entsteht nicht nur durch gutes Material und eine präzise Geometrie. Auch das Schleifen selbst ist ein komplexer Prozess, bei dem viele Faktoren ineinandergreifen müssen.

Alles beginnt mit der Auswahl der richtigen Schleifscheiben. Danach folgt die Programmierung – ein Schritt, der oft viel Zeit kostet. Mit CAD/CAM Grinding lassen sich Werkzeuge schnell und einfach auslegen und durchgängig digital begleiten. Parameter, die bereits bei der Angebotserstellung eingegeben wurden, müssen nicht mehrfach erfasst werden. Das spart Zeit und reduziert Fehlerquellen.

Auch die Schleifmaschine muss die geforderten Prozessparameter zuverlässig umsetzen. Und damit die Qualität stimmt, braucht es präzise Messtechnik. Moderne Systeme vermessen das Werkzeug bereits im Prozess – aufs Mikrometer genau – und kompensieren automatisch. So wird der Einfluss menschlicher Fehler minimiert und ein stabiler, unterbrechungsfreier Ablauf gewährleistet.

Damit dieser Prozess reibungslos funktioniert, arbeiten bei uns alle Partner Hand in Hand:

• Vollmer VGrind infinity als flexible Schleifmaschine
• ISBE Sketcher für die Werkzeugauslegung
• BLUM Lasermessbrücke für die In-Prozess-Messung
• und das Werkzeug-Know-how von HAM

Umsetzung in der Praxis: Vom Bauteil zur Lösung

Unser Beispielbauteil: ein pneumatischer Zylinderboden. Für das G1/8-Gewinde fehlten Wechslerplätze – die Lösung war ein Sonder-Stufenbohrer, der vier Operationen auf zwei reduziert.

Statt zu zentrieren, bohren, senken und schneiden, erfolgt die Bearbeitung nun in einem Zug. Das Kernloch und die Senkung werden kombiniert, das Gewinde wird gefräst und geprüft. Das spart Zeit, reduziert Werkzeugwechsel und erhöht die Effizienz.

Technische Eckdaten zum Bauteil:

• Material: EN AW-2007
• Maße: 110 × 110 × 40 mm
• Maschine: Hermle C12U
• Steuerung: Heidenhain TNC 640
• Werkstückspannung: LANG Nullpunktspannsystem
• Werkzeugspannung: Schunk HSK-A63
• Kühlung: MMS, KSS

Technische Daten des Sonderwerkzeugs:

• Material: VHM K40 10
• Maße: Ø12 × 103 mm
• Schleifmaschine: Vollmer VGrind infinity LINEAR
• Steuerung: NUMROTO
• Werkstückspannung: Schunk Hydro-Dehnspannfutter
• Messinstrumente: BLUM TC 76-N, BLUM LC50

Umsetzung in der Praxis: Durchführung live im Workshop

Wie all die beschriebenen Prozessbausteine in der Realität zusammenspielen, zeigt unser kompaktes Video. Von der digitalen Auslegung des Sonder-Stufenbohrers über das präzise Schleifen bis hin zum finalen Einsatz am pneumatischen Zylinderboden – jeder Schritt ist Teil eines durchdachten, effizienten und praxisbewährten Prozesses.

Die Live-Demonstration macht deutlich: Mit der richtigen Kombination aus CAD/CAM-Technologie, Maschinenkompetenz und Werkzeug-Know-how lassen sich selbst komplexe Anforderungen schnell und wirtschaftlich umsetzen.

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Seit rund einem Jahr verbindet HAM und Seekircher eine enge Partnerschaft, die auf praxisnahem Wissenstransfer, technologischem Fortschritt und Begeisterung für Präzision basiert. Seekircher wurde 2024 von Alex und Aline gegründet und wir sind damit quasi Partner der ersten Stunde.

In dieser kurzen Zeit hat sich eine Zusammenarbeit entwickelt, die von gegenseitigem Lernen, Innovationsfreude und gemeinsamen Projekten geprägt ist. Neben Technologieworkshops, gemeinsamen Kundenprojekten und intensivem Erfahrungsaustausch stand diese Woche alles unter dem Motto „aus der Praxis für die Praxis“.

In einem eintägigen Workshop wurde am Beispiel der HAM Eigenfertigung im Bereich Drehen und Fräsen der gesamte Prozess unter die Lupe genommen: vom 3D-CAD-Modell über die CAM-Programmierung mit SolidCAM, Werkzeugverwaltung und Lagerorganisation mit ToolBase und WinTool bis hin zu Themen wie Werkzeugauswahl, Bearbeitungsstrategien, Effizienzsteigerungen und Automatisierungspotenzialen.

Besonderes Augenmerk lag auf standardisierten Lösungsansätzen, der Erstellung von Vorlagen sowie der Optimierung von Software und Prozessen. Das Ziel: Abläufe vereinfachen, Transparenz schaffen und die Produktivität nachhaltig steigern.

Die offene Atmosphäre lud zum Querdenken ein – und genau das machte den Tag so wertvoll. Am Ende des Tages herrschten strahlende Gesichter, durchweg positive Stimmung und zahlreiche Ideen zur weiteren Optimierung.

Gestärkt und mit neuen Impulsen gehen wir aus diesem produktiven Tag hervor. Diese Ideen tragen wir weiter – in die Fertigung, zu Kunden und Partnern, für mehr Wettbewerbsfähigkeit.

Ein herzliches Dankeschön geht an Alex und Valentin, die mit ihrer Expertise und Leidenschaft diesen Workshop zu einem echten Erfolg gemacht haben.

Fazit:
Ein Workshop, der zeigt, wie partnerschaftliche Zusammenarbeit Innovation fördert und die Wettbewerbsfähigkeit in der modernen Zerspanung nachhaltig stärkt.

Oder einfach: Der HAMmer!

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Es hat sich einiges getan in unserem Showroom in Schwendi‑Hörenhausen: neue Maschinen, spannende Erweiterungen und frische Impulse für die Fertigung von morgen. Diese Weiterentwicklungen markieren den nächsten Schritt in unserer Ausrichtung – weshalb aus unserem Showroom nun das HAM Performance Center (HPC) geworden ist. Und weil unser virtueller Rundgang diesen Ort eins zu eins digital abbildet, haben wir ihn ebenfalls entsprechend aktualisiert.

Sie können die digitale Prozesskette rund um die Zerspanung ab sofort online erleben. Jederzeit. Von überall. Mit einem Klick sind Sie mittendrin und entdecken, wie moderne Fertigung heute funktioniert – vernetzt, effizient und praxisnah.

Der virtuelle Rundgang führt Sie durch alle relevanten Bausteine. Von der Prozessauslegung und Simulation über die Lagerung und Werkzeugvorbereitung bis hin zum Einsatz auf dem Bearbeitungszentrum. Jeder Schritt ist nachvollziehbar dargestellt und zeigt, wie sich Abläufe optimal verzahnen lassen. Die einzelnen Systeme kommunizieren über Schnittstellen miteinander und lassen sich flexibel in Ihre bestehende Fertigung integrieren.

Mit unserem HAM Performance Center legen wir den Grundstein für DAS Technologiezentrum der Zukunft – ein Ort, an dem digitale Innovationen und Fertigungstechnologie aufeinandertreffen.

Ob Sie sich inspirieren lassen möchten, gezielt nach Lösungen suchen oder einfach neugierig sind – im virtuellen HAM Performance Center erwarten Sie aktualisierte Inhalte, neue Videos und spannende Einblicke direkt aus der Praxis.

Jetzt starten: 360° Virtuelles HAM Performance entdecken

Sie haben Fragen zur digitalen Prozesskette? Wir sind gerne für Sie da.

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Drehen, Fräsen, Bohren, Reiben, Gewinden, Messen – und das alles in einem einzigen durchgängigen Prozess. Klingt nach Zukunft, ist aber längst gelebte Realität in modernen Fertigungsbetrieben. Die Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung vereint hochpräzise Bearbeitungsschritte zu einem effizienten Ablauf, der Zeit spart, Fehler reduziert und Prozesse nachhaltig verbessert.

In unserem Workshop haben wir genau das gezeigt. Wie sich CAM-Programmierung, Werkzeugstrategie und Maschinenkonzept zu einer schlüssigen Lösung verbinden. Vom digitalen Modell bis zum fertigen Bauteil. Mit echten Werkstücken, echten Bearbeitungsstrategien und echten Ergebnissen.

In diesem Beitrag nehmen wir Sie mit in die Praxis. Sie erfahren, wie wir komplexe Anforderungen in klare Lösungen verwandeln. Und Sie sehen, warum Werkzeugauswahl, CAM-System und Prozessdenken heute mehr denn je über Qualität und Wettbewerbsfähigkeit entscheiden. Willkommen in der Welt der Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung. Willkommen in der Drehvolution.

Von früheren Herausforderungen zur heutigen Präzision

Wer sich heute mit moderner Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung beschäftigt, sollte verstehen, welche Hürden früher zu nehmen waren. Die Herstellung komplexer Bauteile begann oft mit der Erstellung aufwändiger 2D-Zeichnungen. Jede Linie, jedes Maß musste genau interpretiert werden. Nicht selten entstanden dabei Unklarheiten, die sich in der Produktion zu echten Problemen entwickelten.

Auch die Programmierung erfolgte direkt an der Maschine. Das war nicht nur zeitintensiv, sondern blockierte auch wertvolle Maschinenlaufzeit. Jeder manuelle Eingabefehler konnte zum Stillstand führen. Hinzu kam, dass Werkzeuge häufig nicht zentral verwaltet wurden. Ob ein passendes Werkzeug verfügbar oder überhaupt geeignet war, ließ sich oft erst beim Rüsten klären. Das erste gefertigte Teil diente dabei in vielen Fällen lediglich als Teststück – Ausschuss war fast vorprogrammiert.

Digital gedacht. Effizient gemacht.

Heute sieht das ganz anders aus. Moderne Fertigung beginnt mit einem durchdachten 3D-Modell, beispielsweise im Step- oder SolidWorks-Format. Es wird nicht mehr direkt an der Maschine programmiert, sondern über leistungsstarke CAM-Systeme, die auch Simulationen ermöglichen. Schon vor dem ersten Span lässt sich prüfen, wie sich das Werkzeug im Bauraum verhält, ob es Kollisionen gibt und ob alle Bearbeitungsschritte sauber ineinandergreifen.

Werkzeugdaten, Geometrien und Schnittwerte sind zentral verfügbar. Kunden fordern vermehrt digitale Zwillinge, um ihre eigenen Systeme zu ergänzen, beispielsweise für CAM-Programmierung oder kollisionsfreie Montageplanung. Die Werkzeugverwaltung wird damit integraler Bestandteil eines digitalisierten, durchgängigen Prozesses.

Bei HAM-Präzision leben wir genau das, was wir in unseren Workshops vermitteln. Unser Anspruch ist es, Prozesse nicht nur zu verstehen, sondern konsequent zu optimieren. Fehlervermeidung, maximale Prozesssicherheit und kurze Produktionszeiten stehen bei uns täglich im Fokus. Nach der CAM-Programmierung können wir direkt an die Maschine – ohne Ausschuss, ohne aufwendiges Rüsten, ohne langes Suchen nach dem passenden Werkzeug oder Interpretationsspielraum bei Zeichnungen. Besonders in unserer Einzel- und Kleinserienfertigung ist dieser durchgängige Ablauf ein entscheidender Vorteil.

Die Vorteile sprechen für sich: Maschinenstillstände werden vermieden, Werkzeuge sind zentral verwaltet und jederzeit verfügbar, manuelle Programmierfehler gehören der Vergangenheit an. Es entsteht ein durchgängiger Fertigungsprozess, der höchste Präzision mit beeindruckender Effizienz vereint. Was wir erleben, ist kein langsamer Wandel, sondern eine spürbare Weiterentwicklung in der Zerspanung. Eine neue Denkweise. Eine echte Drehvolution.

Was Drehvolution für uns bedeutet

Drehvolution beschreibt für uns einen ganzheitlichen Ansatz, der weit vor dem ersten Span beginnt – nämlich bei der Auslegung des Werkzeugs. In dieser frühen Phase legen wir den Grundstein für eine präzise, wirtschaftliche und durchgängige Fertigung. Unser Ziel ist es, jeden Prozessschritt so zu gestalten, dass maximale Präzision mit hoher Effizienz einhergeht. Dazu gehört die konsequente Nutzung digitaler Werkzeugdaten und eine durchdachte Prozessplanung von Anfang an.

Die Anforderungen an die Fertigung steigen stetig. Kunden erwarten kürzere Lieferzeiten, konstant hohe Qualität und verlässliche Preise. Gleichzeitig wird qualifiziertes Personal immer knapper. Diesen Herausforderungen begegnen wir mit innovativen Lösungen, die Planung, Produktion und Werkzeugverwaltung eng verzahnen und aufeinander abstimmen.

Komplettbearbeitung als Schlüssel zur Effizienz

Die moderne Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung vereint alle Arbeitsschritte – Drehen, Fräsen, Bohren, Gewinden, Entgraten und Messen – in einem einzigen Bearbeitungszentrum. Mit nur einem Umspannen läuft der Prozess durchgängig, unterstützt von automatisierten Be- und Entladesystemen wie Stangen- oder Portalladern für einen reibungslosen Materialfluss.

Ein Blick auf die Zeit zeigt den Fortschritt: Wo früher Modellierung, Zeichnungserstellung, Kontrolle und Programmierung oft mehr als 800 Minuten beanspruchten, sind es heute mit CAM-Programmen und digitalen Werkzeugdaten etwa 500 Minuten. Besonders die manuelle Programmierung und Stillstandszeiten entfallen, was mehrere Stunden Zeit spart.

Diese Effizienz entsteht durch leistungsfähige CAM-Systeme in Kombination mit einer zentralen Werkzeugverwaltung. Werkzeuge sind digital erfasst und jederzeit verfügbar, wodurch Maschinenstillstände minimiert und Fehlerquellen deutlich reduziert werden.

Zusätzliche Herausforderungen und Lösungen

Zusätzlich zur technischen Umsetzung bringt die moderne Fertigung zahlreiche Herausforderungen mit sich, die durch eine durchgängige Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung gezielt gelöst werden können. In Bezug auf die Wirtschaftlichkeit zählt heute jede Minute. Die Zeit vom Angebot bis zum fertigen Produkt muss so kurz wie möglich gehalten werden. Gleichzeitig wird weniger Personal eingesetzt, das jedoch mehr Verantwortung und Aufgaben übernehmen muss.

Auch die Wettbewerbsfähigkeit steht unter Druck. Liefertermine müssen eingehalten, Preise kalkulierbar und Prozesse planbar bleiben. Hier unterstützt eine automatisierte Werkzeugverwaltung, denn sie stellt sicher, dass alle Betriebsmittel jederzeit verfügbar sind. Unnötige Maschinenstillstände durch fehlende Werkzeuge lassen sich so vermeiden.

Die Digitalisierung bietet enormes Potenzial, wird jedoch in vielen Unternehmen noch nicht vollständig genutzt. Obwohl Industrie vier punkt null häufig genannt wird, scheitert die vollständige Umsetzung oft an begrenzten finanziellen Ressourcen, am Mangel an Fachkräften oder an der Komplexität der Systeme.

Hinzu kommt der zunehmende Zeitdruck im Tagesgeschäft. Die Lieferzeiten werden kürzer und Änderungen seitens der Kunden erfolgen immer kurzfristiger. Manchmal erreichen uns Anpassungen sogar während der laufenden Produktion. Ohne digitale Modelle und eine präzise CAM-Programmierung wären solche Änderungen kaum mehr realistisch umzusetzen.

Und schließlich steht die Qualität im Fokus. Optische und funktionale Wiederholgenauigkeit ist heute unverzichtbar. Automatisiertes Entgraten stellt sicher, dass jedes gefertigte Teil exakt den gleichen Anforderungen entspricht und in Form sowie Funktion konstant bleibt.

Vom digitalen Modell zum durchgängigen Prozess

Bevor die Späne fliegen, beginnt die Arbeit längst auf dem Bildschirm. Grundlage für eine stabile Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung ist ein vollständiges 3D-Modell des Bauteils. Dieses lässt sich schnell und direkt in SolidWorks einbinden und bildet die Basis für die CAM-Programmierung. So können Bearbeitungsstrategien simuliert, geprüft und gezielt angepasst werden, lange bevor das Werkstück das Bearbeitungszentrum erreicht.

Eine Herausforderung zeigt sich jedoch bei Modellen, die nicht auf Mitte der Toleranz ausgelegt sind. Denn das CAM-System setzt genau das um, was das Modell vorgibt. Ob beispielsweise ein Durchmesser zwischen plus null Komma eins und plus null Komma zwei liegt, erkennt es nicht automatisch. Deshalb programmieren wir in solchen Fällen gezielt ein Schleifaufmaß, das zwar optisch in der Simulation als Abweichung erscheint, in der realen Fertigung aber exakt dem Zielmaß entspricht.

Für eine durchgängige und präzise Komplettbearbeitung müssen alle Komponenten aufeinander abgestimmt sein. Die Maschine mit ihrer Kinematik und ihren Kühlfunktionen, die Werkstückspannung, die Werkzeughalterung, die CAM-Strategie, die gewählten Schnittwerte, die Art der Kühlung und natürlich die eingesetzten Werkzeuge selbst. Ob PKD oder Vollhartmetall, ob mit spezieller Schneidengeometrie, Beschichtung oder abgestimmtem Verdrallwinkel – jedes Detail trägt zur Prozesssicherheit und Wiederholgenauigkeit bei. Nur wenn alles zusammenarbeitet, entsteht ein stabiler, reproduzierbarer Fertigungsprozess.

Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung im Live-Einsatz

Im Rahmen unseres Workshops wurde genau dieses Zusammenspiel live demonstriert. Im Fokus stand die Komplettbearbeitung eines Grundkörpers für ein PKD-Werkzeug aus Stahl. Vom Zuschnitt über Drehen, Fräsen, Bohren, Reiben und Gewinden bis zum automatischen Entgraten und Messen wurde jeder Schritt direkt vor Ort umgesetzt.

Zum Einsatz kam eine Mazak Integrex i 100H S, ausgestattet mit der Mazatrol Steuerung. Für die Werkstückspannung nutzten wir Greiferbacken an der Hauptspindel sowie speziell ausgedrehte Backen an der Gegenspindel. Die Werkzeugspannung wurde durch Capto C6 in Kombination mit Hydrodehntechnik sichergestellt. Klassische Emulsion sorgte dabei für eine zuverlässige Kühlung.

Ein besonderes Highlight war die integrierte Vermessung im laufenden Bearbeitungsprozess. Der 3D Messtaster TC62 von Blum Novotest kam zum ersten Mal in dieser Konfiguration zum Einsatz. Die Messdaten wurden direkt verarbeitet und zur Korrektur an die Maschine zurückgeführt. Das Ergebnis war ein konstant präzises Bauteil – ohne manuelle Nacharbeit, ohne Zeitverlust.

Die CAM-Programmierung wurde mit SolidCAM umgesetzt. Zum Einsatz kamen unter anderem leistungsfähige Strategien wie iMachining, die eine gleichmäßige Zerspanung bei optimaler Belastung der Schneiden ermöglichen. Die verwendeten Werkzeuge aus unserem Haus waren exakt auf den Werkstoff und die Bearbeitungsaufgabe abgestimmt. Schneidstoff, Schnittwerte, Geometrie und Oberflächentechnologie griffen perfekt ineinander.

Das Resultat war ein funktionaler, maßhaltiger Grundkörper – vollständig gefertigt in einer einzigen Aufspannung. Schnell, sicher und mit höchster Präzision.

Wie dieser Prozess in der Realität aussieht, sehen Sie jetzt im Video. Tauchen Sie ein in die Praxis der modernen Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung – präzise, effizient und live.

Der Beitrag Dreh-Fräs-Komplettbearbeitung verstehen und umsetzen: So einfach funktioniert Fertigung ohne manuelles Umspannen erschien zuerst auf HAM Präzision.