Hoch innovative neue Werkzeuggeometrien
Der Projektverbund MAI ProCut hat sich mit der Frage beschäftigt, wie es möglich ist, die Endbearbeitung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) zu optimieren. Die wirtschaftliche Bewertung der Zerspanungsleistung hängt im Wesentlichen zum einen von der Bearbeitungsgeschwindigkeit und zum anderen von seinem Verschleißverhalten ab. Bei gleichen Vergaben und Bedingungen, u. a. zu erreichender Bearbeitungsqualität und eingesetzten Maschinen sind beide Faktoren das wesentliche Maß für die Produktivität des Werkzeugs. Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH in Bobingen hat in enger Zusammenarbeit mit der GFD –Gesellschaft für Diamantprodukte mbH für diverse unterschiedliche Materialgruppen dabei völlig neue und hoch innovative Werkzeuggeometrien entwickelt.
Erhebliche Produktivitätsgewinne bei praktisch jeder Anwendung
Im Bereich des Maschinenbaus wird aufgrund unterschiedlicher Anforderungsprofile und Qualitätskriterien oft eine Vielfalt an Materialien für die Bauteilefertigung eingesetzt.
© Hufschmied Zerspanungssysteme
Bei Schunk Kohlenstofftechnik hat sich gezeigt, dass sich auch in diesen Fällen durch die individuelle Anpassung der Werkzeuggeometrie und der Diamantbeschichtung wirtschaftliche Potentiale heben lassen, die deutlich über 35 % liegen.
© Hufschmied Zerspanungssysteme
Bei CMC-Materialien konnten ganz neue Wege der Bauteilbearbeitung gefunden und validiert werden. Am Beispiel einer Turbinenschaufel aus dem Heißgasbereich des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zeigte sich, dass CMC-Werkstoffe nicht ausschließlich durch Schleifen bearbeitet werden müssen. Auch bei diesen Werkstoffen lassen sich durch Fräser mit geeigneter Schneidengeometrie ganz erhebliche Produktivitätsvorteile erzielen. Der Einsatz dieser Werkzeuge mit abgestimmter Geometrie senkt im vorliegenden Fall die Bearbeitungszeit von mehreren Stunden auf unter 30 Minuten, ohne dass am Bauteil Qualitätseinbußen hingenommen werden. Anhand eines generischen CFK-Demonstratorbauteils ließen sich zusätzlich Effizienzverbesserungen von mehr als 50 % nachweisen. Mit den neu entwickelten Geometrien und Beschichtungen wurde dieser Wert für alle im Projekt untersuchten Materialien und Prozesse erreicht und teilweise sogar übertroffen. Dies gelang nur, weil die Bearbeitungsgeschwindigkeit und gleichzeitig die jeweilige Standzeit erhöht werden konnten.
Hufschmied Zerspanungssysteme wurde für seinen Beitrag zur Bearbeitung von Carbon für den Supplier Innovation Award 2016 der BMW AG nominiert und im Bereich „Productivity“ ausgezeichnet. Zusätzlich konnte Hufschmied Zerspanungssysteme durch die hervorragende Arbeit die internationale Wettbewerbssituation sichern und ausbauen.
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