CF-PEEK mittels Diamant wirtschaftlich in Form bringen

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Urma AG Werkzeugfabrik

Mikron Switzerland AG, Division Tool

250.000 PEEK-Teile spanend bearbeiten

Am Technoplast-Standort Wörth werden circa 1700 verschiedene Artikel in unterschiedlichen Kunststoffen und Hochleistungs-Kunststoff-Teile für die Industrie in Mittel- und Großserie gefertigt. Dazu gehört zum Beispiel auch eine Schaltklemmnocke zum Flaschentransport in Krones-Abfüllanlagen. 18 unterschiedliche Varianten dieser Schaltnocke aus PEEK in verschiedenen Längen werden in einer Stückzahl von etwa 250.000 pro Jahr spritzgegossen. Anschließend müssen sie noch spanend bearbeitet werden. Der PEEK-Werkstoff ist dabei mit 30 bis 50 % Carbonfasern gefüllt. PEEK ist ein mechanisch und thermisch hochbelastbarer thermoplastischer Kunststoff, der deshalb auch in einem speziellen Hochtemperaturverfahren gespritzt werden muss.

PEEK-Schaltnocke hält 20 Mio. Zyklen

Die unterschiedlichen Schaltnocken in linker oder rechter Ausführung haben in etwa je nach Größe eine mittige Lagerfläche mit 20, 24 oder 30 mm Durchmesser, die der Toleranz e8 genügen. Gelagert werden die Schaltnocken in einem Bauteil aus lebensmittelgeeignetem, rostfreiem Stahl. Sechzigfach in Reihe angeordnet, tragen sie in der Krones-Abfüllmaschine das Gewicht voller Glasflaschen. Jede dieser Schaltnocken hält in einer berechneten Standzeit von vier Jahren etwa 20 Millionen Lastspiele aus.

Optimierungsimpuls durch Fachbericht

Die bisherige Bearbeitung des Passlagers der Nocken mittels PKD-Schneidwerkzeugen beendete vor etwa einem Jahr ein redaktioneller Anwenderbericht in einer Fachzeitschrift über das Drehen von CFK-Faserverbundwerkstoffen. Die beiden verantwortlichen Technoplast-Mitarbeiter, der Projektleiter Herbert Griebeck und der Leiter der spanabhebenden Fertigung Karl Baumann, kontaktierten daraufhin zum ersten Mal den im Bericht genannten Werkzeughersteller Horn. Der zuständige Horn-Außendienstmitarbeiter Michael Götze hörte sich die Problematik an und empfahl als Alternative zu PKD eine CCGT-Schneidplatte mit aufgelöteter CVD-Diamantschneide für den schon bisher verwendeten Normhalter mit Standardschnittstelle. Diese CVD-Diamantschneide hat einen positiven Schnittwinkel sowie einen Schneidenradius von 0,4 mm.

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