Zerspanung Vakuum hält flächige CFK-Bauteile sicher in Position

Ist es möglich, flächige Bauteile aus CFK für eine mechanische Bearbeitung präzise zu spannen? So lautete die Anfrage eines französischen Herstellers von CFK-Bauteilen an den Spannmittelexperten Horst Witte, Barskamp bei Hamburg.

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Witte Barskamp KG

Die Horst Witte Gerätebau Barskamp KG prüfte die Möglichkeiten anhand diverser Spannmöglichkeiten mit Vakuumplatten aus seinem Programm. Die Platten aus CFK (carbonfaserverstärkter Kunststoff) ließen sich mit einer ausgeklügelten Vakuumtechnik sicher spannen. Jedoch sollten nicht nur die Spannmöglichkeiten ausgelotet werden, sondern auch eine Musterteilbearbeitung erfolgen, bevor sich der französische CFK-Bauteilhersteller eine Entscheidung treffen wollte.

Bearbeitungszeit ist deutlich kürzer

Dazu stellte er die Musterteile zusammen mit den Zerspanwerkzeugen und den dazugehörigen Prozessparametern bereit. Im ersten Durchgang wurde sich strikt an diese Vorgaben gehalten. Nachfolgende Prüfungen der bearbeiteten CFK-Bauteile im Messraum ergaben gute Ergebnisse. Dennoch war das Prozessoptimierungspotenzial noch nicht ausgeschöpft. Am Ende wurde die Bearbeitungszeit um den Faktor 5 verkürzt, ohne die Maßhaltigkeit der CFK-Bauteile zu verschlechtern.

Die Wanddickentoleranzen blieben innerhalb 0,02 mm. Grund dafür war die präzise Vakuumspannung.

Das eingesetzte Vakuumspannsystem besteht aus einer großvolumigen und ölgeschmierten Vakuumpumpe, der Vakuumspannplatte im Format von 600 mm × 1000 mm und einem speziellen Flies, das unter anderem für gleichbleibende Genauigkeit in Z-Richtung des Werkstückes sorgt und dem Zerspanwerkzeug genügend Freiraum beim Fräsen bietet.

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