Kunststoffzerspanung Composite-Werkstoffen die Zähne gezeigt

Neue Werkzeugsysteme zum Bohren und Fräsen von Kunststoffen und Composite-Materialen hat LMT auf der Messe AMB 2010 präsentiert. Sie kommen in der Luft- und Raumfahrttechnik, aber auch im Automobilbereich und bei der Herstellung von Windkraftanlagen zum Einsatz.

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Ottemeier Werkzeug und Maschinentechnik GmbH

Rhenus Lub GmbH & Co KG

Im Zusammenhang mit der stark voranschreitenden Nutzung von Leichtbauwerkstoffen kommt den Kunststoffen oder kunststoffbasierten Werkstoffen wie Composites eine stark wachsende Bedeutung zu. Dabei werden auch bisher favorisierte Leichtbauwerkstoffe, wie Aluminium, zunehmend verdrängt.

Als die Boeing 777 im Jahr 1994 zu ihrem Erstflug abhob, betrug der Aluminiumanteil 70% und der CFK-Anteil 7%. Beim neuen Modell 787 Dreamliner haben sich die Verhältnisse schon deutlich verschoben: Nur noch 20% Aluminium und bereits 43% CFK.

Einsatz Composite-Materialien in vielen Industriebereichen

Zwischenzeitlich haben sich die Composite-Materialien auch in anderen relevanten Industriebereichen etabliert, zum Beispiel dem Fahrzeugbau, der Windenergietechnik, der Medizintechnik und der Konsumgüterindustrie. Die prozesssichere und leistungsstarke Zerspanung dieser neuen Werkstoffe ist zu einer großen Herausforderung für die Werkzeughersteller geworden.

Die zur LMT-Gruppe gehörenden Firmen Belin und Onsrud entwickeln und fertigen bereits seit 40 Jahren Werkzeuge für Plastics und Composites. Viele Kunststoffe sind stark abrasiv, faserig und temperaturempfindlich und stellen ganz neue Anforderungen an eine effektive Zerspanung. Kunststoffverbundwerkstoffe, die aus verschiedenartigen Komponenten bestehen, fordern ebenfalls spezifische Werkzeuglösungen, die sich von der Metallzerspanung deutlich unterscheiden.

Werkzeug zur Bohrungsfeinbearbeitung von CFK-Stacks

Speziell zur Bohrungsfeinbearbeitung von CFK-Stacks, das sind übereinander liegende Schichten von CFK, teilweise kombiniert mit metallischen Werkstoffen, hat LMT Belin ein sehr produktives Werkzeug entwickelt: den Countersink Drill (Bild 1). Dabei handelt es sich um ein mehrstufiges Bohrwerkzeug: Auf die erste Bohrstufe mit großem Freiwinkel folgt eine Aufbohr- oder Reibstufe und schließlich eine Stufe zum Ansenken der Bohrung. Die Werkzeuge sind mit PKD bestückt oder diamantbeschichtet.

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