Fräswerkzeuge AlCrN-Schicht erhöht Standzeit von Wälzfräsern bei Zahnradfertigung

Wälzfräser sind bei der Fertigung von Zahnrädern für ein 8-Gang-Automatgetriebe im Dauereinsatz. Durch eine AlCrN-Schicht konnte die Standzeit um fast 60% erhöht werden. Die Vorteile der Schicht liegen in der hohen Warmhärte und der Beständigkeit gegen Abrasivverschleiß.

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Gangwechsel in 200 ms. Bei dieser Reaktionszeit kommt auch ein Profifahrer nicht mehr mit. Das 8-Gang-Automatgetriebe (8HP) von ZF kann aber weit mehr: zum Beispiel 6% Kraftstoff einsparen im Vergleich zum Vorgänger mit sechs Schaltstufen (6HP) – und das bei gleichem Bauraum und Gewicht.

Anspruchsvoll ausgelegter Zahnräder müssen mit hochwertige Werkzeuge gefertigt werden

Aufgrund solcher Leistungen liegt der Marktanteil automatischer Schaltgetriebe schon heute bei rund 30% und legt pro Jahr um einen Prozentpunkt zu. In Saarbrücken etwa produziert ZF bereits mehr 8HP- als 6HP-Getriebe, eingesetzt zum Beispiel in Mittel- und Oberklassemodellen von BMW und Audi. Und das Unternehmen rechnet mit deutlichem Wachstum.

Dieser Trend verlangt auch Fortschritte in der Fertigung. So besteht das komplett neu konstruierte 8HP-Getriebe aus vier Planetenradsätzen und fünf Schaltelementen mit insgesamt 20 bis 25 Zahnrädern. Bei einer Jahresproduktion von über 1 Mio. Getriebe – Tendenz steigend – sind die Verzahnungsmaschinen am Standort Saarbrücken im Dauereinsatz.

Standhafte und hochwertige Werkzeuge sind jedoch nicht nur wegen Produktionssteigerungen gefragt, sondern auch wegen immer stärker belasteter und entsprechend anspruchsvoll ausgelegter Zahnräder, wegen der Umstellung von Weich- auf Hartendbearbeitung und wegen der zunehmend produktiveren Fertigungsverfahren. Ein Großrad wird bei ZF heute in 40 s gefräst und damit gut viermal so schnell wie vor zehn Jahren. Die schnellste Fräszeit für ein Zahnrad beträgt 4,3 s.

Sichere Prozesse über die gesamte Standzeit der Werkzeuge

Oberste Priorität haben dabei sichere Prozesse und demzufolge auch die Kontrolle, Steuerung und Eindämmung des Verschleißes über die gesamte Standzeit der Werkzeuge. Diese müssen auch nach zwölf- bis 15-maliger Aufbereitung noch eine vorgegebene Leistung reproduzieren können.

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