CFK-Klassifizierung hilft bei der Werkzeugauswahl

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Bei Solid-PKD-Werkzeugen wachsen die Diamantkristalle direkt auf dem Hartmetallgrundkörper. Der Vorteil: Es kann ein anderer Anschliff in die Schnittkanten eingebracht werden als bei eingelöteten PKD-Schneiden. Zum Beispiel sind positive Spanwinkel möglich. Außerdem lassen sich geschwungene Schneiden erzeugen. Man kann eine Formgebung ähnlich der bei Werkzeugen aus Sinterhartmetallen realisieren.

Steuerung der Zirkularbewegung verlängert Standzeit beim Bohrfräsen

Ein weiterer, relativ neuer CFK-Bohrprozess ist das orbitale Bohrfräsen (orbital drilling): Ähnlich wie beim Zirkularfräsen wird die Bohrung über ein Fräswerkzeug hergestellt. Die Werkzeugachse ist zur Z-Achse ein wenig gekippt, um ein Freischneiden zu ermöglichen. Diese Werkzeugentwicklung wird eng mit dem schwedischen Maschinenhersteller Novator, Spånga, vorangetrieben.

Im Gegensatz zu den normalen manuellen Bohrvorschubeinheiten, die im Flugzeugbau gang und gäbe sind, verfügen die Novator-Maschinen über eine CNC-Bearbeitungseinheit. Für Kennametal ist das ein durchaus attraktiver Ansatz zur Verlängerung der Werkzeugstandzeit beim orbitalen Bohrfräsen. So lässt sich durch Steuerung der Zirkularbewegung die Werkzeugstandzeit trotz Verschleiß verlängern. Der Werkzeugverschleiß wird zuvor über einen Messvorgang ermittelt.

Gegenläufige Schneidgeometrien halten die Lagen zusammen

Zum Fräsen von CFK hat Kennametal die sogenannten Compression-Style-Router entwickelt. Aufgrund der gegenläufigen Schneidgeometrien – zur Werkzeugspitze hin rechtsspiralisiert und zum Schaft linksspiralisiert – sind sie für die Nut- und Trimmbearbeitung prädestiniert. Die gegenläufigen Schneidspiralen führen dazu, dass die einzelnen CFK-Lagen (Laminate) beim Fräsen aneinander gedrückt werden. Das Ergebnis ist eine sehr gute Oberflächenqualität.

Für die reine CFK-Schneidbearbeitung bietet sich dagegen das Werkzeug Burr-Style-Router von Kennametal an. Es ist wohl das universellste Werkzeug am Markt. Dieses Werkzeug wurde inzwischen so weiterentwickelt, dass damit in der Frame-Bearbeitung Standzeiten von 25 m möglich sind. Dieser Maximalwert wurde bereits umgesetzt.

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