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Hochleistungsfräsen

Schrupprekord in Sachen Titanzerspanungs-Volumen

| Autor/ Redakteur: Carsten Gromoll / Peter Königsreuther

Beim Schruppfräsen kommt es in Sachen Produktivität auf die Zerspanungsleistung an. Nicht zuletzt hängt dieselbe von der Performance der Bearbeitungsmaschine ab.

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Sowohl beim Nuten- als auch beim Profilfräsen lassen sich mit dem Harvi Ultra 8X von Kennametal bis zu 328 cm³ Titan pro Minute zerspanen. Dabei beträgt seine Standzeit mindestens eine Stunde.
Sowohl beim Nuten- als auch beim Profilfräsen lassen sich mit dem Harvi Ultra 8X von Kennametal bis zu 328 cm³ Titan pro Minute zerspanen. Dabei beträgt seine Standzeit mindestens eine Stunde.
(Bild: Kennametal)

Aber auch das verwendete Werkzeug spielt eine große Rolle. Ein neu entwickelter Walzenstirnfräser zerspant sogar Titanlegierungen mit einem bisher unerreichten Zerspanungsvolumen. Stellen Sie sich vor, Sie könnten von einem Titanblock Ti6Al4V mit einem Schruppwerkzeug in nur einer Minute mehr als 1000 cm³ Material abtragen! Wenn Sie kürzlich dabei gewesen wären, wie Kennametals neuer Walzenstirnfräser des Typs Harvi Ultra 8X getestet wurde, wären Sie Augenzeuge dieser erstaunlichen Leistung geworden. Mit einer axialen Schnitttiefe von 95 mm, einer radialen Schnitttiefe von 20 mm und einer Vorschubrate von 423 mm/min arbeitete sich ein Harvi Ultra 8X mit einem Durchmesser von 80 mm in knapp drei Minuten mühelos durch die für die Luft- und Raumfahrt entwickelte und nur schwer zu bearbeitende Superlegierung.

Leistungsniveau in der Praxis bestätigt

Tim Marshall, verantwortlich für den Bereich Wendeplattenfräsen bei Kennametal, hat den Harvi Ultra 8X bei zahlreichen Kunden getestet und dabei die Einsatzmöglichkeiten des neuen Fräsers immer weiter ausgebaut. Nun können mit dem Harvi Ultra 8X vom Edelstahl des Typs 15-5 PH über Gusseisen bis hin zu Sonderlegierungen des Typs Aermet 100 (hochfester Stahl) die unterschiedlichsten Werkstoffe bearbeitet werden. „Kennametal hat den Harvi Ultra 8X entwickelt, um den unterschiedlichen Anforderungen des Marktes gerecht zu werden“, erklärt Marshall.

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Vier Anforderungen unter einen „Hut“ gebracht

So werden laut Marshall etwa in der Luft- und Raumfahrtindustrie angesichts des steigenden Bedarfs Werkzeuge benötigt, die maximale Zerspanungsleistungen bei hoher Standzeit haben. Demgegenüber brauchen Werkzeugmaschinenhersteller und einige andere Anwender Werkzeuge, die hohen Schnittgeschwindigkeiten standhalten und dabei nur geringe Bearbeitungskräfte erzeugen, um den Verschleiß an Maschinenkomponenten auch unter extremen Schnittbedingungen zu minimieren. Der Harvi Ultra 8X erfüllt all diese Anforderungen, kann jedoch noch viel mehr.

Problemlos über drei Minuten im Eingriff

Auch wenn bei der Bearbeitung viele Späne anfallen, sollte ein Werkzeug nach Möglichkeit länger als drei Minuten im Eingriff verbleiben können. Und das ist laut Marshall mit dem System ohne Weiteres möglich. Mit diesem Werkzeug können pro Minute 328 cm³ Ti6Al4V zerspant werden und es wird dennoch eine Standzeit von 60 Minuten pro Schneide erreicht. Diese Werte gründen sich auf die besondere Konstruktion des Werkzeugs:

  • Durch die doppelseitige Wendeschneidplatte mit einem positiven Spanwinkel sind die Kosten pro Schneide sehr gering. Gleichzeitig sinkt der Energieverbrauch um bis zu 50 %.
  • Die besondere AlTiN+TiN-PVD-Beschichtung ist thermisch sehr beständig. Und im Gegensatz zu anderen Sorten am Markt, führt die Kennametal-Hochleistungs-Hartmetallsorte KCSM40 zu einer deutlich längeren Standzeit;
  • Der Fräskörper ist aus einem höherwertigen Stahl gefertigt als die der Marktbegleiter, was bei hohen Schnittkräften die Steifigkeit erhöht;
  • Die spezielle, aufschraubbare Kegelflanschaufnahme sorgt im Vergleich zu den in der Regel aufsteckbaren Systemen für eine weit bessere Biegesteifigkeit;
  • Durch die variable Helixausführung reduzieren sich Schwingungen und Resonanzprobleme. So verlängert sich die Werkzeugstandzeit, die Teilequalität steigt und der Durchsatz wird erhöht.

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