Die deutsche Präzisionswerkzeugindustrie steht vor einer Zeitenwende. Mit einem Produktionswert von über 240 Milliarden Euro und einer Exportquote von 83 Prozent (Quelle: VDMA) ist der Maschinen- und Anlagenbau das Rückgrat der heimischen Wirtschaft.
Doch während Digitalisierung und Automatisierung die Fertigungsprozesse transformieren, rückt eine Schlüsseltechnologie in den Fokus: das Rollieren und Glattwalzen. Diese spanlose Oberflächenveredelung könnte in Zeiten steigender Qualitätsanforderungen und Nachhaltigkeitsdruck zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor werden.
Spanlose Fertigung: Die nachhaltige Antwort auf neue Qualitätsanforderungen
Ob Automobilbau, Luft- und Raumfahrt oder Medizintechnik: In vielen Industrien sind Oberflächenqualitäten von unter einem Mikrometer gängige Standardanforderungen. Traditionell werden solche Präzisionsoberflächen durch Schleifen, Honen oder Läppen erreicht – spangebende Verfahren, die nicht nur zeit- und kostenintensiv sind, sondern auch erhebliche Mengen an Schleifschlamm und Spänen produzieren.
Das Rollieren, auch Glattwalzen genannt, bietet eine überzeugende Alternative. Bei diesem Verfahren wird die Werkstückoberfläche durch gehärtete Walzrollen plastisch verformt, wodurch Rauheitsspitzen eingeebnet und die Randschicht kaltverfestigt werden. Dadurch entstehen spiegelglatte Oberflächen mit Rauheitswerten von unter 0,1 Mikrometern, eine um 10 bis 20 Prozent erhöhte Oberflächenhärte und eine Steigerung der Dauerschwingfestigkeit um über 50 Prozent.
Vom Nischenverfahren zum Produktivitätstreiber
Moderne Rollierwerkzeuge bearbeiten Durchmesser von wenigen Millimetern bis zu 400 Millimeter und mehr – von Kolbenstangen über Getriebewellen bis zu Zylinderrohren. Besonders in der Automobilindustrie ermöglicht das Rollieren die Herstellung belastungsoptimierter Bauteile ohne teure Sonderwerkstoffe.
Der wirtschaftliche Vorteil ist erheblich: Während beim Schleifen oder Honen mehrere Bearbeitungsstufen notwendig sind und die Werkzeugkosten stetig steigen, lässt sich durch Rollieren oft in einer einzigen Aufspannung die gewünschte Endqualität erreichen. Die Standzeiten der Rollierwerkzeuge übersteigen die von Schleifscheiben um ein Vielfaches, und die Bearbeitungszeiten verkürzen sich auf wenige Sekunden pro Teil.
Spezialisierte Werkzeugbauer konzentrieren sich auf die Entwicklung maßgeschneiderter Rollierwerkzeuge. Von mehrrolligen Werkzeugen für Durchgangs- und Sacklochbohrungen über Kegel- und Planwalzwerkzeuge bis zu hochspezialisierten Sonderwerkzeugen für Kugelflächen und Stufenprofile. Diese Expertise ist entscheidend, denn nur mit optimal ausgelegten Werkzeugen lassen sich die theoretischen Vorteile des Rollierens in der Praxis auch tatsächlich realisieren.
Zukunftssichere Fertigung durch nachhaltige Technologien
Die zunehmende Fokussierung auf Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz in der Produktion spielt dem Rollieren zusätzlich in die Karten. Das Verfahren verbraucht keine Schleifmittel, produziert keinen Schleifschlamm, benötigt deutlich weniger Energie als Schleifprozesse und verlängert durch die Oberflächenverfestigung die Lebensdauer der gefertigten Bauteile. In einer Zeit, in der Unternehmen nicht nur aus Imagegründen, sondern zunehmend auch aus regulatorischen Anforderungen ihre CO₂-Bilanz optimieren müssen, wird die Umstellung auf spanlose Fertigungsverfahren zum strategischen Imperativ.
Qualität als Standortvorteil: Made in Germany beim Werkzeugbau
Im Zeitalter globaler Lieferketten und Kostenoptimierung könnte man vermuten, dass Präzisionswerkzeuge längst aus Niedriglohnländern bezogen werden. Doch das Gegenteil ist der Fall: Gerade bei hochspezialisierten Rollierwerkzeugen setzen deutsche Fertigungsunternehmen auf heimische Hersteller. Die Gründe liegen auf der Hand.
Erstens erfordert die Entwicklung von Sonderwerkzeugen intensiven Austausch zwischen Anwender und Hersteller. Fertigungsspezifische Parameter wie Werkstoffhärte, Vorbearbeitungsqualität, Maschinensteifigkeit und Kühlmittelversorgung müssen präzise abgestimmt werden. Diese enge Zusammenarbeit funktioniert nur mit kurzen Kommunikationswegen und der Möglichkeit, Prototypen schnell zu iterieren.
Zweitens spielt die Materialqualität und Fertigungspräzision der Werkzeuge selbst eine kritische Rolle. Walzrollen aus minderwertigen Hartmetallen oder unpräzise gefertigte Käfige führen zu ungleichmäßigen Oberflächenergebnissen, reduzierter Standzeit und letztlich zu Ausschuss. Die Investition in hochwertige Werkzeuge amortisiert sich durch Prozesssicherheit und Langlebigkeit bereits nach wenigen Produktionsserien.
Individuelle Werkzeuglösungen als Innovationsmotor
Die Herausforderung für Unternehmen liegt nicht in der grundsätzlichen Verfügbarkeit von Rollierwerkzeugen, sondern in deren präziser Anpassung an die jeweilige Fertigungsaufgabe. Jedes Werkstück, jeder Werkstoff und jede Bauteilgeometrie erfordert eine spezifische Konfiguration von Rollendurchmesser, Walzkraft, Vorschub und Werkzeugaufbau. Standardwerkzeuge stoßen hier schnell an ihre Grenzen.
Unternehmen, die ihre Fertigungsprozesse optimieren und für zukünftige Herausforderungen rüsten möchten, sollten auf erfahrene Partner setzen. Ein Spezialist für Rollierwerkzeug bietet nicht nur hochpräzise Werkzeuge, sondern vor allem das Know-how, um diese optimal in bestehende Fertigungsabläufe zu integrieren und maximale Prozesssicherheit zu gewährleisten.
Bild: G. & K. Schön GmbH
