GFK- und CFK-Bauteile effizient bearbeiten

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Hermann Kemper GmbH & Co. KG - Hersteller für CNC Drehteile

GGB Heilbronn GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Hufschmied Zerspanungs- systeme GmbH

Spezielle Werkzeuggeometrie erzeugt hohe Oberflächengüte

Die zweite Gruppe sind die Hexacut-Werkzeuge, die durch ihre spezielle Geometrie deutlich bessere Oberflächen an den Schnittflächen erzeugen. Der optimale Schnittgeschwindigkeits-Bereich liegt dabei je nach Zusammensetzung des Werkstoffs zwischen 60 und 400 m/min. Durch die spezielle Mikrogeometrie an den Schneiden werden Delaminationen ausgeschlossen, die Zwischenschichten nicht geschädigt.

Diamantbeschichtung minimiert die Reibung

Eine von Hufschmied entwickelte und patentierte, nanokristalline Diamantbeschichtung (DIP) mit einer ebenfalls kohlenstoffbasierten, sehr glatten Schmierstoffdeckschicht minimiert die Reibung. Sie verhindert das Ausbrechen von Diamantkristallen und das Durchschleifen der CFK-Partikel von der Werkstoffoberfläche in den Zerspanungskanal. Die positive Folge: Es entsteht etwa 25% weniger Zerspanungswärme, ein frühzeitiges Versagen des Schichtkomplexes wird ausgeschlossen und die Werkzeugstandzeiten verlängern sich damit deutlich.

Die dritte Gruppe: Carbstar-Werkzeuge mit NC-Schneidentechnologie. Damit sind sehr hohe Oberflächengüten bei höchsten Vorschüben darstellbar. Bei kritischen Bauteilen des Airbus A380 werden Schnittkanten mit einem arithmetischen Mittenrauwert (Ra) gemäß DIN EN ISO 4287 mit einem Wert von unter 0,8 prozesssicher dargestellt.

Da eventuell vorhandene Riefen mit freiem Auge nicht mehr sichtbar sind, ist eine direkte Verklebung und Lackierung möglich. Die nanokristalline DIP-Schicht schützt die Schneiden optimal vor Verschleiß, die Schärfe der Schneiden bleibt lange erhalten.

Spanwinkel in PKD-Schneiden senken Zerspanungswärme

Die vierte Gruppe sind die Tecshark-Werkzeuge PTF. In einem aufwändigen Prozess werden Spanwinkel in Schneiden aus polykristallinem Diamant (PKD) eingebracht. Das senkt die entstehende Zerspanungswärme um 20 bis 25%. Zum Bohren in CFK- und GFK-Werkstoffen kommen die Fiberdrill-Geometrien fd164 und fd264 ohne und mit 90°- oder 130°-Senkern zum Einsatz.

Die von Hufschmied 2004 als Pionier der Branche entwickelte Bohr-und Reibstufengeometrie hat in diversen Tests und Serieneinsätzen ihre Leistungsfähigkeit bewiesen. Damit ist eine prozesssichere One-shot-Bearbeitung – das Bohren und Senken in einem Arbeitsgang – von über 3500 Bohrungen im Toleranzbereich H8 gemäß ISO-Passungen DIN 7154 Standard bei Hufschmied. Die Weiterentwicklung zur Geometrie fd162ct und tc für die kombinierte Bearbeitung von CFK mit Aluminium oder CFK mit Titan zeigen bei Dauertests bereits eine ähnliche Langlebigkeit.

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