21 12/2024 Ein Span wie aus dem Bilderbuch position) werden Verbindungen bis knapp über 1000 °C aufgebracht. Sind eher instabilen Bearbeitungssituationen oder schwierige Zerspanungsbedingungen zu erwarten, kommen die zäheren PVD-Schichten zum Einsatz. Die Physical Vapour Deposition verbindet metallische Hartstoffe wie Titannitrit oder Titanaluminiumnitrit mit den Hartmetall-Grundkörpern. Spielen adhäsive Verschleißvorgänge ein Rolle, fällt die Wahl häufig auf diamantähnlichen Kohlenstoffschichten (DLC). Diese werden ebenfalls mit PVD oder einem plasmaunterstützten CVD-Verfahren abgeschieden. Für die Beschichtung seiner Werkzeuge beschränkt sich Mapal derzeit auf den Bereich zwischen 3 und 15 µm, abhängig der jeweiligen Anwendung. Der optimierte HF-CVD-Prozess erzeugt Schichten mit nahezu homogener Dicke. Ein Ziel bleibt immer gleich: In der jeweiligen Zerspanungsanwendung soll die gesamte Schneidenlänge unabhängig von der Schnitttiefe prozess- sicher genutzt werden können. Ein Beispiel ist der OptiMill-CompositeSpeed-Plus Vollhartmetallfräser für CFK-Werkstoffe. Hier ist es die homogene CVD-Diamantbeschichtung, die für lange Standzeiten und hohe Prozesssicherheit sorgt: „In den vergangenen Jahren haben wir uns intensiv mit der Verbesserung des Diamantbeschichtungsprozesses beschäftigt und bei der Werkzeugherstellung neue Möglichkeiten eröffnet“, sagt Dr. Martin Kommer, Teamleiter R&D Cutting Material / Coating bei Mapal. Der Werkzeughersteller habe damit die komplette Werkzeugauslegung von der passenden Geometrie über die Auswahl eines geeigneten Hartmetalls bis hin zur Beschichtung in der eigenen Hand. Faserausrisse und -überstände sowie unschöne Grate sind auch für viele Kundinnen und Kunden von Emuge Franken ein Problem. In vielen unterschiedlichen Branchen wie der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Automobilindustrie, dem Energiesektor oder dem Sport- und Medizinbereich werden Verbundwerkstoffe eingesetzt. Als Antwort auf unterschiedlichste Bearbeitungsprobleme in diesen Industriezweigen hat das Unternehmen seine Fiber-Cut-Fräswerkzeuge entwickelt. Sie bearbeiten faserverstärkte Kunststoffe wie CFK, GFK und AFK. Für Schruppanwendungen in CFK und GFK sind ZR-beschichtete Fräser mit Durchmessern von 4,0 bis 20 mm verfügbar. Die Fräser mit DiamantZR-Beschichtung schruppen und schlichten ausrissfrei. Spezielle Verzahnungen sorgen für sauberes Trennen der Fasern, hohes Spanvolumen und optimale Spanabfuhr. Fräser in den Durchmessern 1,0 bis 3,0 mm mit Diamant-ZR-Beschichtung sind für die Mikrobearbeitung geeignet. Für das Bohren und Beschnittfräsen in aramidfaserverstärkten Kunststoffen stehen Fräser mit gegenläufigem Scherenschnitt (5,0 bis 12 mm) zur Verfügung. Nanotechnologie und mikrostrukturierte Werkzeuge Ein weiterer Trend betrifft die Größe der herzustellenden Bauteile. Sie werden immer kleiner. Damit schrumpfen auch die notwendigen Formen und Geometrien. Die Miniaturisierung von Bauteilen erfordert Werkzeuge mit immer präziseren und kleineren Abmessungen. Die Übergänge sind fließend in Mikro- und Nanotechnologie. Werkzeuge mit mikroskopisch kleinen Strukturen sind besonders in der Elek- tronik- und Medizintechnik gefragt. Beispiel LMT Tools in Schwarzenbek: Bei der Entwicklung der Mikrofräser stand neben der gewünschten Bauteilqualität auch die Produktivität und Prozesssicherheit im Vordergrund. Für die hochpräzise Fräsbearbeitung mit kleinen Werkzeugdurchmessern bietet LMT unterschiedliche Mikrofräser im Toleranzbereich bis 0,007 mm an. Die 3-, 4- und 6-mmPräzisionsschäfte mit h5-Toleranz und einem Durchmesserbereich von 0,3 bis 3,0 mm sind in zwei Geometrievarianten erhältlich: eine torische Ausführung mit gerader Stirn für präzise Konturen sowie eine Ausführung mit Kugelkopf. Letztere erlaubt eine höhere Flexibilität bei der Bearbeitung von komplexen 3D-Formen. Durch die Kugelform des Fräsers können Rundungen und unregelmäßige Oberflächen präzise bearbeitet werden. Einer der Hauptanwendungsbereiche ist die Hartbearbeitung im Gesenk- und Formenbau – seien es komplexe 3D-Formflächen, tiefe Kavitäten, Bohrungen, Hinterschnitte oder Rippenstrukturen. Den hohen thermomechanischen Belastungskollektiven begegnet LMT Tools mit hochtemperaturbeständigen und verschleißfesten Schicht-Substrat-Systemen. So erhalten die Werkzeuge ihre Oxidiations- und Diffusionsbeständigkeit sowie Warmhärte. „Mit dem Mikroprogramm ergänzen wir unsere große Auswahl an Werkzeuglösungen im Schaft- und Wendeplattenbereich rund um das Thema Gesenk- und Formenbau, insbesondere in der Herstellung von Spritzgussformen. Damit sind wir in der Lage, alle Bereiche voll zu bedienen – von Stanzen und Pressen über Schmiedegesenke, Kunststoff- und Druckgussformen bis hin zu frei geformten Oberflächen, Elek-trodenherstellung und Formenbau“, betont Dr. Sascha Beblein, Head of R&D Rotating Tools bei LMT Tools. Auch bei Paul Horn kommt es in der Mikrozerspanung darauf an, die Prozesse in ihrer Gesamtheit zu beherrschen. Bei zu produzierenden Außendurchmessern von 0,1 mm, Einstichen von 0,5 mm und Vorschüben von 5 µm erhält man ein Gefühl dafür, wie präzise alle Elemente einer Bearbeitung aufein-ander abgestimmt sein müssen. Sehr geringe Spantiefen verlangen sehr scharfe Schneiden, um den Schnittdruck so niedrig wie möglich zu halten. Die schleifscharfen Schneidkanten erhöhen jedoch die Gefahr von Mikroausbrüchen. Schon ein kleiner Ausbruch im Bereich von wenigen µm an der Schneidkante wirkt sich negativ auf die bearbeitete Oberfläche des Werkstücks aus. Auch spielt die Oberflächengüte der Spanfläche eine wichtige Rolle. Um Aufbauschneiden entgegenzuwirken, wird die Spanfläche bei Paul Horn vor ihrem Einsatz sehr fein geschliffen bzw. poliert. Damit Anwenderinnen und Anwender Schrauben für Hörgeräte, Wuchtgewichte zur Uhrenherstellung oder Kleinstdrehteile für medizinische Baugruppen herstellen können, hat Horn das μ-Finish-System für die Mikrozerspanung entwickelt. Damit sind Wechselgenauigkeiten von +/- 0,0025 mm beim Drehen der Wendeschneidplatte möglich. So
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