Überkopf Werkstückbearbeitung im Aerospace-Bereich auf einer Grob-Maschine

Das richtige Werkzeug kann Prozesse in der Zerspanung deutlich verbessern. - Bild: Grob

| von Julia Dusold
Aktualisiert am: 06. Jul. 2020

Ein Werkzeug, das gleich mehrere ersetzen kann; neue Verfahren, die die Herstellung spezieller Teile stark vereinfachen und spezielle Werkzeuge, die Prozesse sicherer und schneller machen - welches Werkzeug was bewirkt und wie sich dadurch die Zerspanungsverfahren verändern erfahren Sie in unserer Übersicht.

Das High Dynamic Turning und die FreeTurn-Werkzeuge von Ceratizit

Mit High Dynamic Turning und den FreeTurn-Werkzeugen von Ceratizit soll es möglich sein, alle Außendrehoperationen mit nur einem einzigen Werkzeug auszuführen. Statt mit einem festen Anstellwinkel zum Werkstück soll künftig die Frässpindel genutzt werden, um einen dynamischen Winkel am Werkstück zu erzeugen (High Dynamic Turning).

Das FreeTurn-System besteht aus einer Werkzeugaufnahme, einem schlanken Schaft und einer mehrschneidigen Wendeschneidplatte, deren Schneiden unterschiedliche Eigenschaften haben – sogar unterschiedliche Beschichtungen und Schneidstoffe sind möglich.

FreeTurn-Werkzeug von Ceratizit unter Span
Ein Drehwerkzeug ersetzt gleich mehrere Werkzeuge - möglich mit High Dynamic Turning und den FreeTurn-Werkzeugen von Ceratizit. - Bild: Ceratizit

Die Cut&Form-Fräser von Emuge Franken

Emuges Cut&Form-Fräser verfügen über eine spezielle Werkzeug-Geometrie, die es ermöglicht, beim Besäumen von Bauteilen bei der Schlichtbearbeitung polierte Oberflächen herzustellen.

Jeder Werkzeugschneide der Cut&Form-Fräser folgt ein Drücksteg, der spanlos das Material verdichtet und über diese Glättung eine polierte Oberfläche mit Rauheitskennzahlen von N1 bis N3 erzeugt. Dadurch kann ein zusätzlicher Arbeitsgang mit oft aufwendiger maschineller oder manueller Nacharbeit entfallen. So lassen sich Fertigungskosten und Produktionszeiten reduzieren.

Emuge-Franken Cut&Form-Werkzeug in der Anwendung
Emuges Cut&Form-Werkzeuge erlauben das Schlichten und Polieren in einem Arbeitsgang. - Bild: Emuge Franken

Der RF 100 Speed P Fräser von Gühring

Der Schruppfräser RF 100 Speed P von Gühring ist speziell für die Bearbeitung von Stahl, hochfestem Stahl und Guss angepasst. Sein 48-Grad-Spiralwinkel mit ungleicher Schneidenteilung erlaubt einen weichen, ruhigen Schnitt und eine hohe Laufruhe. Das reduziert die Maschinenbelastung und erhöht die Volumenleistung.

Dank der Geometrie und Verschleißfestigkeit des Werkzeugs konnte auf einer Chiron FZ 16 Five Axis ein Zerspanrekord erzielt werden: Es wurden 1000 Kubikzentimeter Stahl (16MnCr5) in lediglich 60 Sekunden bearbeitet.

Der RF-100-Speed-Fräser von Gühring unter Span
Mit dem RF 100 Speed bietet Gühring einen Schruppfräser für ein extremes Zeitspanvolumen. - Bild: Gühring

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Der Garant PPC-Tonnenfräser der Hoffmann Group

Das Tonnenfräsen, auch Parabolic Performance Cutting (PPC) genannt, ist eine Weiterentwicklung des Vollradiusfräsens. Möglich machen das Verfahren spezielle Werkzeuge.

Das besondere Merkmal der Garant PPC-Tonnenfräser der Hoffmann Group ist gebogene Hauptschneide und der so vergrößerte Wirkradius. Im Vergleich zu Vollradiusfräsern erzielen sie einen bis zu neunmal größeren Zeilensprung oder eine bis zu 80 mal bessere Oberflächengüte.

Garant PPC Tonnenfräser der Hoffmann-Group in einer Anwendung
Das Tonnenfräsen verkürzt Schlichtzeiten und erhöht Oberflächengüten. - Bild: Hoffmann Group

Das Speed Forming und das Supermini-System von Horn

Basierend auf dem System Supermini Typ 105, hat Horn Werkzeuge entwickelt, die das Fertigen von schmalen und tiefen Nuten produktiver macht.

Das mit diesen Werkzeugen mögliche Speed-Forming-Verfahren ist eine spezielle Art des Hobelns. Ähnlich wie beim Nutstoßen verfährt das Werkzeug auf einer programmierten Bahn bei fest ausgerichteter Werkzeugspindel. Im Vergleich zum Nutfräsen sind kürzere Bearbeitungszeiten möglich, da die Tropfenform des Supermini-Systems höheren Belastungen standhält als die üblichen Nutfräser.

Werkzeug zum Speed Forming von Horn
Das vom Werkzeughersteller Horn entwickelte Speed Forming macht das Herstellen von Nuten produktiver. - Bild: Horn

Der Harvi Ultra 8X Fräser von Kennametal

Mit dem Harvi Ultra 8X von Kennametal Werkzeug können pro Minute 328 Kubikzentimeter Titanlegierung (Ti-6Al-4V) entfernt werden, und das bei einer Standzeit von 60 Minuten pro Schneide.

Dies ist der besonderen Konstruktion des Fräsers zu verdanken: Der Fräser verfügt über doppelseitige Wendeschneidplatten mit positivem Spanwinkel, eine Helix-Geometrie, eine AlTiN+TiN-PVD-Beschichtung und eine aufschraubbare Kegelflansch-Aufnahme.

Modell des Harvi U8X Taper-Cutter X1 von Kennametal
Der Harvi Ultra 8X Fräser von Kennametal macht leistungsstarkes Schruppen in Superlegierungen möglich. - Bild: Kennametal

Das Werkzeugsystem zum Wirbeln von Gewindeprofilen von Mapal

Gewindeprofile bei Kugelrollgewinden werden häufig mittels Schleifen erzeugt. Mit dem Wirbeln geht es schneller, wozu Mapal ein spezielles Werkzeugsystem in Ringform enwickelt hat.

Das Werkzeug ist bestückt mit PcBN-Profilschneidplatten und einer PcBN-Schneidplatte, welche die Fasen erzeugt. Je nach Durchmesser kommen unterschiedlich viele Profilplatten zum Einsatz. Gespannt werden die nach innen gerichteten Schneidplatten über ein komplexes System. Spezielle Luftdüsen ermöglichen eine optimale Spanabfuhr.

Wie das Werkzeug genau funktioniert, erfahren Sie in diesem Artikel unseres Schwestermediums FERTIGUNG.

Mapals Werkzeugsystem zum Wirbeln
Wirbeln statt Schleifen für eine beschleunigte Bearbeitung mit diesem Werkzeugsystem von Mapal. - Bild: Mapal

Der Jabro Mini JM100 Fräser von Seco

Die Jabro Mini JM100 Fräser von Seco bieten erhöhte Standzeiten bei der Bearbeitung von Werkstoffen der ISO-Gruppe H und erfordern so weniger Werkzeugwechsel. Damit trägt die Produktfamilie signifikant zur Produktivitätssteigerung bei.

Möglich macht dies eine konische Freilegung der Fräser, die die Werkzeugstabilität erhöht. Die Radiustoleranz von plus minus fünf Mikrometern und die engen Rundlauftoleranzen erlauben zeitgleich ein hohes Maß an Präzision, aufwendige Nacharbeiten können so entfallen.

Die Präzisionswerkzeuge der JM100-Reihe von Seco Tools
Die Mini-Fräser JM100 von Seco Tools bieten deutlich erhöhte Standzeiten bei gehärteten Werkstoffen. - Bild: Seco Tools

Der Xtra-tec-XT-Fräser von Walter

Anstatt den Freiwinkel immer größer und damit die Schneidkante schärfer zu machen, besteht die Idee der Xtra-tec-XT-Fräser von Walter darin, den Freiwinkel zu verkleinern und den Spanwinkel zu erhöhen. Die Auflagefläche der Wendeschneidplatte vergrößert sich so um 34 Prozent.

Beim Semi-Schlichten einer Turbinenschaufel konnte die Vorschubgeschwindigkeit mehr als verdreifacht werden – von 1399 auf 4 775 mm/min. Bisher sind Eckfräser und ein Planfräser erhältlich, weitere Werkzeuge der Serie folgen.

Drei verschiedene Walter Xtra-tec XT Fräswerkzeuge
Die Walter Xtra-tec XT Fräswerkzeuge verdreifachten den Vorschub beim Schlichten. - Bild: Walter

Die Iguana Fräser von Zecha

Einen neuen Maßstab bei Mikropräzisionswerkzeugen zur Kupferbearbeitung setzt Zecha mit den diamantbeschichteten Iguana-Fräsern. Die Kugel-, Torus- und Schaftfräser sind Mehrschneider im kleinen Durchmesserbereich von 0,4 bis 3 Millimeter.

Mithilfe von Laserbearbeitung werden scharfe Schneidkanten auf mehrschneidige CVD- beschichtete Vollhartmetallwerkzeuge übertragen – ohne die Härte und Festigkeit der Diamantschicht zu verändern. Besonders dabei sind die bei geschlossener Diamantschicht gezielt herstellbaren Schneidkantenradien von 1 Mikrometer, welche bisher nur mit Radien oberhalb von 5 Mikrometern realisierbar waren.

Diamantbeschichtete Torus-, Kugel- und Schaft-Fräser aus der Iguana-Serie von Zecha
Die Iguana Serie von Zecha besteht aus Diamantfräser für besonders geringe Toleranzen. - Bild: Zecha

Der Eintrag "freemium_overlay_form_pro" existiert leider nicht.