Mit Diamantwerkzeugen Bauteile auf Hochglanz drehen und fräsen

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Mit konventionellen Maschinen erreicht man zwar ebenfalls eine glänzende, aber in ihrer Gesamtheit leicht unruhige Oberfläche. Diese Ergebnisse, beispielsweise mit einem Standard-Bearbeitungszentrum beim Fräsen von Acrylglas für den Messebau erzielt, reichen für diesen Bedarfsfall völlig aus. Aber auch beim Drehen auf einer Standard-Drehmaschine DMG CTX alpha 500 werden beeindruckende Oberflächengüten erreicht: Ra = 0,007 μm und Rz = 0,011 μm bei einem Drehteil aus Messing sowie Ra = 0,010 μm, Rz = 0,014 μm bei einem Werkstück aus Aluminium.

Industriediamanten wegen gleichmäßiger Struktur besser für Werkzeuge geeignet

Die Firma H10 verarbeitet ungefähr 5% Naturdiamanten und 95% Industriediamanten. Der hohe Anteil der synthetischen Diamanten ist nicht, wie man vermuten würde, preisbedingt – Natur- und Industriediamanten liegen preislich auf etwa der gleichen Ebene –, sondern liegt vor allem an der gleichmäßig ausgebildeten Kristallstruktur.

Bei den synthetischen Diamanten in monokristalliner Form stehen der höchsten Standzeit und den besten Oberflächen aller Diamantwerkzeuge auch Nachteile bei der Herstellung und der Formgebung gegenüber. Letztere ist ausschließlich schleiftechnisch möglich. Die begrenzte Bestückungsgröße und die davon abhängige Zustellung erlauben nur relativ einfache Schneidengeometrien.

Beim Schleifen von MKD-Diamantwerkzeugen – Schleifmittel ist in der Regel Diamantpaste – entstehen an der Wirkstelle Temperaturen bis 600 °C. Weil der Diamant über eine hohe Leitfähigkeit verfügt, leitet er die Temperatur sofort an die Halter weiter: Der Diamant glüht rot, der Halter aus Stahl nimmt nacheinander alle Regenbogenfarben an.

Vor- und Fertigbearbeitung ist in einem Durchgang realisierbar

Seine Härte und Wärmeleitfähigkeit sowie das positive Verschleißverhalten und die durch die hohen Schnittdaten und die Prozessstabilität erreichbare Produktivitätssteigerung eröffnen den Diamantwerkzeugen immer neue Anwendungsgebiete. Von der vorbereitenden Zerspanung bis zur Herstellung hochglänzender Oberflächen, die mit herkömmlichen HM-, CBN- und PKD-Werkzeugen nicht erreichbar sind, ist durch die Kombination unterschiedlicher Diamantsorten die Vor- und Fertigbearbeitung in einem Durchgang zu realisieren.

Dabei schließen die TiN-beschichteten Standardhalter von Horn von vornherein viele Spannprobleme aus und senken die Rüstzeiten deutlich. Diese Vorteile substituierten bei zahlreichen Anwendern das bisher übliche Handpolieren.

Glanzdrehen und Glanzfräsen erweisen sich als umweltfreundlich

Da es sich beim Glanzdrehen und Glanzfräsen um eine saubere und umweltfreundliche Technik handelt, liefert dieses Verfahren einen wichtigen Beitrag zur Humanisierung am Arbeitsplatz. Und da keine Nacharbeiten erforderlich sind, entstehen auch keine Verunreinigungen zum Beispiel durch Polierpasten. Aufwendige Kaschierungen, um Material- oder Verarbeitungsfehler auf der Oberfläche zu kompensieren, entfallen.

Matthias Oettle ist Leiter technisches Marketing bei der Paul Horn GmbH in 72072 Tübingen, René Kraus ist Geschäftsführer der H10 technische Diamanten GmbH in 75331 Engelsbrand.

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