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Schleifen mit Ultraschall Per Ultraschall erzeugte Werkzeugschwingung reduziert Bearbeitungskräfte

| Autor / Redakteur: Wolfgang Klingauf / Mag. Victoria Sonnenberg

Mit der fünfachsigen, ultraschallunterstützten Schleifmaschine USG 500 lassen sich selbst Glas, Keramik und andere sprödharte Werkstoffe hochgenau bearbeiten. Ein drehmomentstarker Drehtisch fungiert dabei als schwenkbarer Maschinentisch.

Der Lehmann-Drehtisch bietet hohe geometrische Präzision in Form sehr guter Rund- und Planlaufeigenschaften.
Der Lehmann-Drehtisch bietet hohe geometrische Präzision in Form sehr guter Rund- und Planlaufeigenschaften.
(Bild: Dama/Lehmann)

Die Schweizer Dama Technologies AG hat sich eine Nische erobert. „Wir entwickeln und bauen fast ausschließlich Maschinen für die Bearbeitung von sprödharten Werkstoffen, sogenannten Advanced Materials, zu denen Industriekeramik, Saphir, Glas sowie Composite Materials, also auch neue sehr schwer zerspanbare Materialien gehören. In diesem Umfeld haben wir uns hauptsächlich auf den Bereich Schleifen mit Ultraschallunterstützung konzentriert“, erklärt Geschäftsführer Marcel Weber. Je nach Kundenwunsch werden Maschinen zum Rund- und Flach- bis hin zum Konturenschleifen konfiguriert, von einachsig bis fünfachsig simultan. „Unsere Spezialität liegt darin, dass wir der rotativen Schleifbewegung eine durch Ultraschall angeregte axiale Oszillation überlagern“, so Weber weiter.

Das heißt, die eigentliche Bearbeitung ist das Schleifen mit rotierenden Werkzeugen wie Schleifscheiben oder Schleifstiften. Gleichzeitig schwingt das Werkzeug in einem definierten Bereich. Dadurch reduzieren sich die benötigten Bearbeitungskräfte beziehungsweise Bearbeitungszeiten. Zudem lassen sich kleinere Werkzeuge einsetzen und feinere Strukturen erzeugen. Insbesondere bei der Hartbearbeitung eröffnet diese Technik viele neue Möglichkeiten. Die Basistechnik, um den Ultraschall in einer Werkzeugmaschine zu nutzen, hat Dama Technologies vom Vorgängerunternehmen Dama (Darmstädter Maschinenbau) Optikmaschinen übernommen und kontinuierlich weiterentwickelt.

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Heute erzeugt ein Ultraschallgenerator Schwingungen in einem Frequenzbereich zwischen 20 und 45 kHz. Die elektrische Energie wird in einem Wandler in mechanische Bewegungen umgesetzt, die dann aufs Werkzeug übertragen werden. „Eine nicht ganz einfache Prozesskette“, erwähnt Marcel Weber. „Wobei unsere neuen Systeme, bei denen die Energieübertragung induktiv erfolgt, sehr störungs- und wartungsarm funktionieren.“

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