Ideale Oberflächen Hufschmied und Cemecon entwickeln optimierte Zerspanungswerkzeuge

Redakteur: Peter Königsreuther

Nicht alltägliche Materialien, wie CFK, GFK, PEEK, Titan-Stacks oder Aluminium mit Glasfaserverstärkung, machen es Zerspanern durchaus schwer. Hufschmied- und Cemecon-Know-how hält dagegen.

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Hufschmied Zerspanungssysteme und Cemecon schaffen gemeinsam High-End-Werkzeuge mit Diamantbeschichtung, die für viele Zerspanungsaufgaben genutzt werden können. Hier Graphitkomponenten für den Werkzeug- und Formenbau...
Hufschmied Zerspanungssysteme und Cemecon schaffen gemeinsam High-End-Werkzeuge mit Diamantbeschichtung, die für viele Zerspanungsaufgaben genutzt werden können. Hier Graphitkomponenten für den Werkzeug- und Formenbau...
(Bild: Hufschmied)

Standardwerkzeuge und -prozesse haben laut Hufschmied enge Anwendungsrenzen – speziell dann, wenn es um die Zerspanung von den oben genannten Hightech-Materialien geht. Deswegen entwickelt Hufschmied an diverse Anwendungen angepasste High-End-Zerspanungswerkzeuge. Dabei will das Unternehmen möglichst alle wichtigen Stellschrauben bedienen können, um flexibel zu sein. Ein eigenes Kompetenzzentrum, das Engineering-Center in Bobingen, hilft dabei, heißt es weiter.

Es ist mit allem ausgerüstet, mit dem man die Anwendungen „nachspielen“ kann, um Werkzeuge optimal auf ihre Aufgabe(n) vorzubereiten. Dazu gehören diverse Typen von Bearbeitungszentren, Messgeräte und Engineering-Tools. Hufschmied setzt außerdem auf den digitalen Zwilling, um die Qualität eines Werkzeugs zu dokumentieren, betonen die Bobinger. Das unterstütze die Rückverfolgbarkeit und lasse die Überwachung der Prozesssicherheit, der Performance und der Lebensdauer der Produkte zu.

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Bei der Anpassung werde nichts dem Zufall überlassen. Das gilt auch in Sachen Beschichtungssysteme.

Diamantschicht leistet oft mehr, als PKD

Mit der E-Mobilität rückte auch der Leichtbau von Fahrzeugkomponenten in den industriellen Fokus. So hat in der Automobilindustrie die Bearbeitung von CFK und GFK (carbon- respektive glasfaserverstärkte Kunststoffe) Einzug gehalten. Praktiker streiten sich, was werkzeugtechnisch für die Bearbeitung besser ist: PKD-bestückte oder mit Diamant beschichtete Werkzeuge? Diamantbeschichtungen sind die bessere Wahl, merkt Dr. Michael Woda, Technologieentwickler beim Beschichtungsexperten und Hufschmied-Partner Cemecon, an: „Mit Diamantbeschichtungen lassen sich komplexere Geometrien und damit deutlich vielfältigere Bearbeitungmöglichkeiten als mit PKD ausführen.“ Außer Schneiden mit einem gewissen Drall, die mit PKD nur bedingt machbar seien, lasse Diamant auch komplexere Spanbrecher, Kompressions- oder Schruppschneiden sowie mehrschneidige Werkzeuge zu. Mit diamantbeschichteten Werkzeugen kann man auch noch höhere Vorschubgeschwindigkeiten und Drehzahlen einstellen. Nicht zu vergessen: Die Kosten für PKD sind in der Regel viel höher als für eine Diamantbeschichtung.

Bessere Ergebnisse, mit abgestimmter Diamantschicht

Wichtig für den Erfolg ist die richtige Kombination aus Geometrie, Substrat und Beschichtung, heißt es weiter. Hier sei aber die individuelle Abstimmung gefragt. Und die Cemecon-Diamantbeschichtung DIP ist beispielsweise das Ergebnis der erfolgreichen Zusammenarbeit mit Hufschmied. Damit gelingt die individuelle Abstimmung zwischen Werkzeug und Beschichtung. Diese Flexibilität sorgt anwendungsspezifisch dann für optimale Oberflächengüten am Bauteil. Die nanokristalline und glatte Oberflächenstruktur von DIP verhindere, dass sich Staub anhaftet und sorge so für hohe Standzeiten des Werkzeugs. Damit beschichtete Fräser sind laut Cemecon auch sehr gut vor chemischen und mechanischen Angriffen gefeit. Attacken also, die bei abrasiven und inhomogenen Werkstoffen, wie CFK typisch sind.

Airbus-Zulieferer sind zufrieden

Auch für die Elbe Flugzeugwerke GmbH (EFW), die für ihre Flugzeuge auf Leichtbaukomponenten setzt, hat Hufschmied so abgestimmte Werkzeuge für die Bearbeitung von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) entwickelt, heißt es weiter. Laut Aussage von EFW konnte mit den Werkzeugen etwa die Bearbeitung von CFK-Fußbodenträgern für den Airbus A350 prozesssicherer gemacht werden. Das gilt auch für die Vermeidung einer Delamination (Bruch zwischen Fasern und Matrix). EFW schätze das vorhersehbare Werkzeugverhalten und die sanftere Bearbeitung.

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