Welche Auswirkungen hat die E-Mobilität auf die Zerspanung? Bieten sich neue Chancen? Wie stellen Sie sich darauf? Das Walter Whitepaper gibt Antworten.

Gewindewerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Schneidstoffe für Präzisionswerkzeuge

Fräsen

Spanende Verfahren

Hartmetallwerkzeuge

Mikro-Präzisionswerkzeuge

Diamantwerkzeuge (definierte Schneide)

Keramikwerkzeuge

Drehen

Fräswerkzeuge

Beschichtungen für Präzisionswerkzeuge (CVD, PVD)

Drehwerkzeuge

Oberflächentechnik

Umformwerkzeuge

Maschinen für die spanlose Fertigung

Werkzeuge

E-Mobilität: Tod oder Treiber der Metallzerspanung?

Mit dem international angelegten TV-Show-Format „It’s Tool Time“ erhielten Interessierte am 26. November 2020 in mehreren Sessions Einblicke in die Strategie und die Ergebnisse der jüngsten Innovationstätigkeiten der Ceratizit-Gruppe – bequem vom Rechner aus und kombiniert mit der Möglichkeit, via Chat zu interagieren. Dies ist natürlich kein 1:1-Ersatz für die vermissten Präsenzmessen, ist aber so nah dran, wie unter den aktuellen Auflagen des Social Distancing möglich.

5-Achs-Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Werkstückspanntechnik, spanend

Spanntechnik

Werkzeugspanntechnik

Bohrwerkzeuge

Ceratizit mit TV-Show-Premiere „It’s Tool Time“

Wirtschaftliche Lösungen zum Drehen, Stechen, Fräsen und Bohren zeigt Iscar auf der Intec/z connect Anfang März.

Die gesinterte WSP Neodo S890 besitzt acht Schneiden und einen Anstellwinkel von 90 Grad für gutes Handling bei Schnitttiefen bis fünf Millimeter zum wirtschaftlichen Schruppen.

Wendeschneidplatten

Präzisionswerkzeuge für Metallbearbeitung

Maschinenbau

Benutzerfreundlich und clever

Iscar stellt weitere Zerspanungswerkzeuge aus der ‘Neologiq‘-Baureihe vor.

Eine Besonderheit der neuen Flachkopfbohrköpfe von Iscar für dreischneidige ‘Logiq-3-Cham‘-Bohrer besteht darin, dass sie einen flachen Bohrungsgrund erzeugen

Spindeln

Antriebe

Antriebselemente

Hauptspindeln für Werkzeugmaschinen

Maschinenelemente

Lineartechnik

Langlebig und hoch genau

Innenkühlung, Walter-DeVibe-Antivibrationstechnologie und Multirow-Design sind drei der Merkmale des neuen Präzisionswerkzeugs, mit dem die Walter AG neue Maßstäbe beim Gewindefräsen setzen will.

Prädestiniert ist der Gewindefräser TC620 Supreme mit vibrationsmindernder DeVibe-Technologie laut Walter für Anwender, die teure Bauteile unter schwierigen Bedingungen bearbeiten müssen

Neue Bestmarken in Aussicht gestellt

Gewindewerkzeuge in drei gestaffelten Leistungsniveaus für effizientes Gewinden

16:9

Vielseitig und kosteneffizient

Konsequent erweitert die Walter Gruppe ihr Portfolio mit Zerspanlösungen für den Werkzeug- und Formenbau. Form+Werkzeug befragte Christian Hämmerle, Component Manager ‘Mould & Die‘ beim Tübinger Präzisionswerkzeug-Spezialisten, zur Motivation für diese Engagement.

Test für Test zum Optimum: Christian Hämmerle  hier mit einem für den Formenbau ausgelegten Xtra-tec-Hochvorschubfräser  und seinem Team steht im Technology Center von Walter eine leistungsfähige Maschinentechnik zur Verfügung

Pfeiffer, Frank

„Wir wollen wachsen“

Dormer Pramet hat ein großes Produktpaket geschnürt mit neuen Präzisionswerkzeugen und Wendeschneidplatten sowie Produkterweiterungen.

Planmäßig geht‘s weiter: Nach der Corona-Abstinenz wartet Dormer Pramet mit einem Sortiment an vielseitigen Planfräs-Wendeschneidplatten auf; neue Geometrien sollen für noch mehr Vorschub sorgen

Umfangreicher Produktlaunch

Die neue Generation der ISO-Drehwerkzeuge Walter Turn, Walter Capto (C4–C6) und Walter Cut von Walter Tools verfügt über eine exakte Präzisionskühlung. Die Besonderheit: Der Kühlmittelstrahl trifft auf kürzestem Weg auf die Schneidkante beziehungsweise unter den Span. Hier sind die Temperaturen am höchsten, der Kühleffekt ist somit am größten. Die Drehhalter verfügen über zwei Kühlmittelaustritte, wodurch gleichzeitig auf der Span- und auf der Freifläche gekühlt wird. Höhere Standzeiten und höhere Schnittwerte sind die Folge. 

Kühlen am rechten Fleck 

Im Gegensatz zur konventionellen Drehbearbeitung ermöglicht PrimeTurning mit nur einem Werkzeug das Längs- (vorwärts und rückwärts), Plan- und Profildrehen. Die neue Methode basiert auf einem Werkzeug, das nahe dem Spannfutter in das Werkstück eintritt und das Material abträgt, während es in Richtung des Reitstocks verfährt. Auf diese Weise sind Bearbeitungen mit kleinem Einstellwinkel und größerem Eintrittswinkel sowie die Zerspanung mit höheren Schnittparametern möglich. Außerdem kann mit den gleichen Werkzeugen herkömmlich zerspant werden, also die Drehbearbeitung vom Werkstückende in Richtung Spannfutter. 

Längs-, Plan- und Profildrehen mit einem Werkzeug 

Sandvik Coromant präsentiert neue Lösung für die Drehbearbeitung 

9000 Mitarbeiter arbeiten inzwischen für die vier Marken Cutting Solutions by Ceratizit, Komet, WNT und Klenk, die zusammen die Ceratizit-Gruppe bilden. An zwei Messeständen in Stuttgart zeigt der Komplettanbieter in Sachen Zerspanung sein umfangreiches Portfolio.  

Liveshows und Produktvorstellungen an zwei Messeständen 

AMB 2018: Ceratizit-Gruppe zeigt Werkzeuglösungen 

Für hoch glänzende Teile-Oberflächen bedarf es Schneiden aus monokristalinem Diamant (MKD), die sich so fein polieren lassen, dass beim Spanen eine makellose Oberfläche entsteht. Das Finishing der hochkarätigen Werkzeuge ist reine Handarbeit.

Hochglanzzerspanung mit einer MKD-bestückten ISO-Schneidplatte von Horn. Im Werkzeug- und Formenbau erspart sie das Polieren

Schneidplatten fürs Feinste

AHP Merkle erzielt Rüstzeitvorteile und ein Präzisionsplus mit einer automatisierten Fertigungsanlage, deren Maschinen zur Komplettbearbeitung mit einem KOMtronic-U-Achs-System von Ceratizit ausgestattet sind.

Umspannen passé: Frei programmierbare KOMtronic-U-Achs-Systeme UAS-160 von Ceratizit ermöglichen beliebige Kontur- und Drehbearbeitungen an nicht rotationssymmetrischen, stehenden Werkstücken wie hier bei AHP Merkle

Kombinationswerkzeuge

Werkzeugüberwachung

Toolmanagement

Mechatronische Werkzeuge

Schnell und sicher zur Kontur

Feinverstellköpfe wie der ‘hi.flex micro‘ von Ceratizit bieten sich für anspruchsvolle Ausspindel-Aufgaben an, in diesem Fall von 0,5 bis 60 mm Durchmesser.

Ceratizit hat den Feinverstellkopf hi.flex in seinen Dimensionen deutlich verkleinert und auf den Kleinstpassungsbereich abgestimmt

Hoch feine Ausarbeitung

Ein eigenes Werkzeugkonzept für die Gussbearbeitung hat die Walter AG vorgestellt. Der Vielzahn-Schlichtfräser ›Xtra∙tec F4049‹ bietet gezielt aufeinander abgestimmte Grundkörper, Schneidplatten-Geometrie und Schneidstoff. 

Walter: ›F4049‹ aus der Serie ›Xtra∙tec‹ 

Werkzeuge für Gusswerkstoffe

Acht Schneiden zerspanen alle Gusswerkstoffe 

Das Bearbeiten von Gusswerkstoffen erfordert spezialisierte Werkzeuge für die Zerspanung. Die Lösungen aus Iscars ‘Logiq‘-Serie sind exakt darauf abgestimmt.

Die Bearbeitung von Gusseisen ist keine so simple Angelegenheit, wie oft angenommen wird. Die Vielfalt der unter diesem Begriff zusammengefassten Metalle und ihre unterschiedlichen Eigenschaften verlangen unter anderem nach spezialisierten Werkzeugen für die Zerspanung. Die Lösungen aus Iscars ‘Logiq‘-Serie sind exakt darauf abgestimmt.

Gusseisen hat im Vergleich zu Stahl einen hohen Kohlenstoffanteil. Bei der Zerspanung entstehen spröde, kurze Späne an der Werkzeugschneide. Weil dabei kaum Vibrationen auftreten, verläuft die Bearbeitung stabil. Zudem ‘schmiert‘ der Kohlenstoff die Schneide. Deshalb gilt die spanende Bearbeitung von Gusseisen gemeinhin als unproblematisch. Doch die Vielfalt des Werkstoffs erfordert eine genauere Betrachtung. Der Werkstoff kommt fast ausschließlich für Gussbauteile in der Automobil-, Formenbau-, Werkzeugmaschinen- und Schwerindustrie zum Einsatz. Bearbeitet der Anwender diese Komponenten, muss er auf Unregelmäßigkeiten und Gussfehler achten wie Sand- oder Lufteinschlüsse, Gusshaut oder Hitzerisse. Dabei zeigt sich auch der große Nachteil des größeren Kohlenstoffanteils: ein erhöhter Verschleiß. Deshalb brauchen Anwender verschleißfeste Zerspanungswerkzeuge.

Die ISO-Klassifikation unterstützt die Anwender

Die Bezeichnung Gusseisen fasst verschiedene Eisenlegierungen zusammen, die unterschiedlich schwer zu bearbeiten sind. Gemäß ISO-Standard 513 bilden Grau-, Kugelgrafit- und Temperguss die ISO-K-Gruppe (rote Kennzeichnung), gehärtetes Gusseisen und Schalenhartguss finden sich in der Gruppe ISO-H (graue Kennzeichnung). Diese Spezifikationen erleichtern dem Anwender die Wahl des Zerspanungswerkzeugs, des entsprechenden Schneidstoffs, der richtigen Schneidengeometrie und der passenden Schnittparameter.

Werkzeughersteller müssen die Werkzeuge und Schneidstoffe auf die jeweilige Gusseisen-Sorte entsprechend auslegen. Die Werkstoffe in der ISO-K-Gruppe sind in der Regel leicht zu bearbeiten, die in der ISO-H hingegen viel schwerer. Sie ähneln zwar gehärteten Stählen, verlangen aber spezifische Werkzeuglösungen. Dazu kommt: Auch innerhalb einer Gruppe können die Werkstoffe je nach Verarbeitung und Härtegrad leicht oder schwer zu bearbeiten sein.

Einige Beispiele: Austenitisches Gusseisen der Sorte Ni-Resist ist zwar ähnlich gut zerspanbar wie Grauguss, nötig dafür ist jedoch eine Schneidengeometrie wie für austenitischen, rostbeständigen Stahl. Oder: Werkstücke aus austenitischem, duktilem Eisen (ADI) sind in unterschiedlichen Zuständen und Härtegraden erhältlich. Vor dem Aushärten lässt sich ADI ähnlich gut zerspanen wie hochlegierter Stahl, nach dem Härten – je nach Grad – benötigt der Anwender dafür dann Werkzeuge für die ISO-H-Gruppe.

Gusseisen mit einer Härte von HB400 bis 440 zu bearbeiten stellt in der Regel kein Problem dar. Das gilt aber nicht für hartes, abriebfestes Material mit hohem Chromgehalt. Seine durchschnittliche Härte liegt zwischen 52 und 54 HRC, in den dünnwandigen Bereichen kann sie sogar 60 HRC und mehr erreichen. Der hohe Chromgehalt erschwert die Bearbeitung und kann die Standzeit des Werkzeugs verkürzen.

Iscar offeriert eine breite Palette an Werkzeugen mit einer Vielzahl an Schneidengeometrien und Schneidstoffen, um auf die oft speziellen Fälle eine Antwort zu liefern. Damit unterstützt der Werkzeugspezialist den Anwender dabei, seine Produktivität zu steigern.

Bei den schwer zu zerspanendem Gusseisen mit hohem Chromgehalt wird das Werkzeug thermisch stark belastet. Beim Fräsen liegt die Schnittgeschwindigkeit der Hartmetallwerkzeuge in der Regel nur bei 40 bis 50 m/min. Wegen der Wärmeentwicklung muss der Anwender eine Emulsionskühlung einsetzen. Das Werkzeug arbeitet hier unter einem Hitzeschock-Effekt, der seine Lebensdauer stark verkürzen kann. Speziell für solche Einsätze hat Iscar den Schneidstoff DT7150 entwickelt. Diese DO-Tec-Schneidstoffsorte besteht aus einem zähen, mit CVD oder PVD beschichteten Substrat. Das erhöht die Verschleiß- und Ausbruchresistenz. Um seine Produktivität zu verbessern und höhere Schnittgeschwindigkeiten bei der Bearbeitung von hartem Gusseisen zu erreichen, kann ein Anwender Wendeschneidplatten mit kubischem Bornitrid (CBN) verwenden. Hochleistungsfräswerkzeuge mit tangential montierten, CBN-bestückten Wendeschneidplatten werden häufig in der Automobilindustrie verwendet.

Bei ISO-K-Anwendungen unter mittlerer Belastung zeigen Keramikwerkzeuge gute Ergebnisse. Umfanggeschliffene, tangential geklemmte Tangmill-Wendeschneidplatten aus der Schneidstoffsorte IS8 ermöglichen große Schnittgeschwindigkeiten beim Fräsen und erzeugen hohe Oberflächengüten. Beim Drehen und Schruppen können Anwender mit CVD-beschichteten Siliziumnitrid-Wendeschneidplatten bis zu fünfmal höhere Schnittgeschwindigkeiten erreichen.

Schneidengeometrie und Schneidkantenpräparation wie Verrunden oder Fasen haben großen Einfluss auf die Werkzeugleistung. Auch wenn die Wahl der erforderlichen Präparation einfach erscheint, lohnt eine detaillierte Betrachtung. Welche Fasenbreite oder welcher Fasenwinkel ist am effektivsten? Wie kann der festgelegte Spanwinkel während der Werkzeugproduktion sichergestellt werden? Das ist besonders beim Einsatz von Keramik- oder CBN-Wendeschneidplatten entscheidend. Neben ihrer Erfahrung und ihrem Know-how können Ingenieure bei der Werkzeugentwicklung auf ein leistungsfähiges Instrument zurückgreifen: die computergestützte Modellierung der Spanbildung. Sie trägt wesentlich dazu bei, die optimale Form der Schneidengeometrie zu finden und verkürzt die Entwicklungszeit.

Ein gutes Beispiel, was die Kombination einer optimierten Schneide mit einer speziellen Schneidstoffsorte für die Bearbeitung von Gusseisen ausmacht, ist der TGMA-Schneideinsatz zum Einstechen aus der Topgrip-Linie. Er besteht aus der CVD-beschichteten Schneidstoffsorte IC5010, die speziell für das Einstechen von Gusseisen entwickelt wurde, und verfügt über eine umlaufende Schutzfase. Das erhöht die Stabilität der Schneidkante und verlängert die Standzeit.

Oberflächengüten bis Ra 0,1 µm

Die Tangfin-Linie hat der Werkzeugspezialist im Rahmen der Logiq-Kampagne eingeführt. Sie bietet Planfräser, mit denen sehr hohe Oberflächenqualitäten möglich werden. Beim Tangfin-Fräswerkzeug sind die Wendeschneidplatten (WSP) abgestuft montiert. Jede WSP trägt nur einen kleinen Teil des Materials ab. Dadurch und durch die lange Wiper erreicht der Anwender mit den Planfräsern Oberflächengüten bis zu Ra 0,1 µm. Die radiale und axiale Positionierung der WSP sorgt für eine optimale Spanabfuhr sowie einen leichten Schnitt. Die Bearbeitung läuft ruhig und vibrationsfrei.

Um die Kosten pro Bauteil bei der Serienfertigung von Automobilkomponenten zu senken, können Anwender auf maßgeschneiderte Werkzeuge zugreifen. Ausgelegt sind diese für eine hohe Produktivität bei bestimmten Bearbeitungsprozessen. Sie reduzieren den nicht schneidenden Anteil der Zykluszeiten. Iscar hat beispielsweise für einen großen Automobilhersteller eine maßgeschneiderte, kombinierte Werkzeuglösung für die Bearbeitung von Achsschenkeln als Turnkey-Projekt geliefert. Das kombinierte Werkzeug führt mehrere Bearbeitungsvorgänge aus: Inngengewindeschneiden, Bohrzirkularfräsen von zwei Nuten für Sprengring und Dichtung sowie das Planfräsen der Außenfläche. Das Werkzeug ist mit radial und tangential geklemmten WSP bestückt und verfügt über einen Gewindebohrer mit Ausgleichsmechanismus. Die strengen Toleranzgrenzen für lineare Abmessungen stellen den erfolgreichen Einsatz des Werkzeugs auf Mehrspindelmaschinen sicher.

ISCAR Germany GmbH  

https://www.iscar.de

Speziell zum Hartdrehen hat der Präzisionswerkzeug-Spezialist Iscar seine Produktpalette um CBN-bestückte ISO-Wendeschneidplatten erweitert. Sie ermöglichen einen kontinuierlichen und unterbrochenen Schnitt

Die durchschnittliche Bearbeitbarkeitsbewertung für verschiedene Gusseisentypen unterscheidet sich erheblich. Perlitischer Grauguss, mit 100 Prozent angegeben, bietet die Vergleichsbasis

Der TGMA-Schneideinsatz besteht aus der CVD-beschichteten Schneidstoffsorte IC5010, die speziell für das Einstechen von Gusseisen entwickelt wurde, und verfügt über eine umlaufende Schutzfase. Das erhöht die Stabilität der Schneidkante und verlängert die Standzeit

Beim Tangfin-Fräswerkzeug sind die Wendeschneidplatten (WSP) abgestuft montiert und tragen jede nur einen kleinen Teil des Materials ab. Dadurch und durch die lange Wiper erreicht Anwender mit den Planfräsern Oberflächengüten bis zu Ra 0,1 µm

Maßgeschneiderte Werkzeuglösung für die Bearbeitung von Achsschenkeln. Ausgeführt werden mehrere Bearbeitungsvorgänge: Inngengewindeschneiden, Bohrzirkularfräsen von zwei Nuten für Sprengring und Dichtung sowie Planfräsen der Außenfläche. Das Werkzeug ist mit radial und tangential geklemmten Wendeschneidplatten bestückt und verfügt über einen Gewindebohrer mit Ausgleichsmechanismus

2022-01-19 Iscar

Stechwerkzeuge

ausgabe 03/2023

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