Alle zwei Jahre schlägt das Herz der Metallbearbeitung auf der AMB in Stuttgart und macht Baden-Württemberg damit zum internationalen Branchentreff. „Wir sind nicht nur, wie es in der Kampagne The Länd so schön heißt, das wahre Land der unbegrenzten Möglichkeiten. Wir sind vor allem auch das Land der unbegrenzten Möglichkeiten in der Metallbe- und -verarbeitenden Industrie und damit The Länd of Metalwörking”, sagte Sebastian Schmid, Mitglied der Geschäftsleitung der Messe Stuttgart, anlässlich der Preview zur AMB 2024 am 10. Juni. Kein Wunder also, dass auch die Hersteller von Präzisionswerkzeugen ihre Entwicklungen auf der Messe präsentieren – auch wenn sie nicht aus „The Länd“ kommen.
Die Entwicklung neuer Schneidstoffe und Beschichtungen ist ein Schlüsselbereich in der Weiterentwicklung von Präzisionswerkzeugen. Hartmetall, Keramik und Diamantbeschichtungen reduzieren den Verschleiß und verlängern Standzeiten. Bei Iscar kommt noch ein weiteres Element hinzu, das sich positiv auf die Produktivität auszahlt: Bei den 3-Schneiden-Vollhartmetall-Flachkopfbohrern wurden innere Kühlmittelkanäle für eine verbesserte Bearbeitungsleistung integriert. Die drei Kühlmitteldüsen sollen die Lebensdauer der Schneide verlängern und die Spanabfuhr verbessern. Die Geometrie der Bohrer ermöglicht eine hohe Produktivität, insbesondere bei der Bearbeitung von Stahl- und Gusswerkstoffen. Die Durchmesser dieser Serie reichen von 4 bis 12 mm mit 0,1-mm-Schritten und einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 3xD und 5xD.
Verbundwerkstoffe und neue Materialien
Auch Verbundwerkstoffe wie Kohlefaser oder Titanlegierungen erfordern spezielle Werkzeuge, die extremen Belastungen standhalten können. Auch Hersteller Mapal entwickelt seine Oberflächentechnologien weiter. Extrem harte und verschleißbeständige Diamantschichten zerspanen Materialien wie CFK, Keramik, Graphit und Aluminiumverbindungen. Vor allem in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, im Werkzeug- und Formenbau und in der Medizintechnik fordern die Anwenderinnen und Anwender hohe Standzeiten und Prozesssicherheit.
Faserausrisse und -überstände sowie unschöne Grate sind für viele Kunden von Emuge Franken ein Problem. In vielen unterschiedlichen Branchen werden Verbundwerkstoffe eingesetzt. Als Antwort auf unterschiedlichste Bearbeitungsprobleme in den verschiedenen 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 Diamant-ZR-Beschichtung schruppen und schlichten ausrissfrei.
Mikrostrukturierte Werkzeuge und Nanotechnologie
Ein weiterer Trend betrifft die Größe der herzustellenden Bauteile. Sie werden immer kleiner. Die Miniaturisierung 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 Elektronik- 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-mm-Präzisionsschäfte 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. Einer der Hauptanwendungsbereiche ist die Hartbearbeitung im Gesenk- und Formenbau – seien es komplexe 3D-Formflächen, tiefe Kavitäten, Bohrungen, Hinterschnitte oder Rippenstrukturen.
Für 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 aufeinander 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.
Kleinste Durchmesser ohne Pilotieren
Auch bei Ceratizit werden Bohrer für kleine und zudem noch sehr tiefe Durchmesser angeboten. Bis 30xD bohren die WTX-Bohrer bei gleichzeitiger hoher Positioniergenauigkeit. Die 5xD Ausführung ist als Pilotbohrer für die Micro-Tieflochbohrer ausgelegt und schafft die Voraussetzungen für den Mikrotieflochbohrprozess. Stähle, Guss-Materialien oder hochwarmfeste Werkstoffe werden mit den Bohrern sicher und wiederholgenau bearbeitet, so der Hersteller. Hintergrund ist hier eine optimierte Geometrie und die sogenannte Dragonskin-Beschichtung. Gekühlt werden die Werkzeuge mithilfe spiralförmiger Kühlkanäle und der Kühlmittelkammer im Schaft. Mit diesen Maßnahmen will Ceratizit das Mikrobohren wiederholgenau und unterbrechungssicher gestalten „und steht auch mit Rat und Tat zur Seite, um die Werkzeuge auf neue, herausfordernde Anwendungen gemeinsam mit dem Kunden zu optimieren“, sagt Felix Meggle, Produktmanager VHM-Bohren bei Ceratizit.
Dieser beispielhafte Ausschnitt der Neuerungen im Bereich der Präzisionswerkzeuge zeigt, wie vielfältig die Themen auf der AMB in Stuttgart sein werden. Vom 10. bis 14. September zeigen die Aussteller ihre Lösungen zu Zerspanungs- und Spannwerkzeugen, Werkzeugmaschinen und Fertigungsanlagen, Mess- und Prüftechnik, Betriebseinrichtungen, Handlingsystemen, Arbeitsschutz und mehr. (ys)
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