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04.02.2010

Walter: Werkzeuge für die Hartbearbeitung

VHM-Fräserreihe Protostar Ultra

Fräser aus der Prototyp-Ultra-Familie

Fräser aus der Prototyp-Ultra-Familie

Die Walter AG, Tübingen, bietet ein breites Werkzeugsortiment bestehend aus Vollhartmetallfräser, Wendeplattenfräser und Gewindewerkzeuge für die Hartbearbeitung Die Werkzeuge der Marke Walter Prototyp werden in Zell im Schwarzwald gefertigt.
Ab einer Werkstoffhärte von etwa 48 HRC beginnt die Hartbearbeitung. Speziell für solche Anforderungen bis zu einer Werkstoffhärte von 65 HRC wurde die VHM-Fräserreihe Protostar Ultra entwickelt, die auf HSC-Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden kann. Die Fräserkörper bestehen aus einer speziellen Hartmetallqualität mit hoher Widerstandsfähigkeit. Neueste TiAl(Si)N-Beschichtungen erhöhen die Warmverschleißfestigkeit und die Standzeiten und erlauben höhere Schnittwerte. Negative Geometrien von 0° bis -20° stabilisieren die Schneiden. Ein extra großer Seelendurchmesser minimiert außerdem die Bruchgefahr des Schafts. Vorteilhaft für das Hartfräsen sind die erhöhte Zähnezahl und kleine Spanräume. Alle Fräser werden mit sehr engen Toleranzen hergestellt.
Das Sortiment umfasst Torusfräser, Radiusfräser, Radiuskopierfräser. Die kleinsten der Familie sind Radiuskopierfräser mit D=0,3mm. Die Schaftfräser mit Eckenradius beginnen bei D=0.4mm (R=0.05mm). Für Schrupp- oder Schlichtbearbeitungen sind teilweise unterschiedliche Zahnteilungen lieferbar. Ergänzt wird das Programm durch den ProtostarFlash, ein reiner Schruppfräser für den Härtebereich 55-65 HRC. Die Geometrie der vier Schneiden erlaubt besonders hohe Zahnvorschübe. Lieferbar ist das Werkzeug mit Durchmessern von 2mm bis 20mm.
Bei den Wendeplattenfräsern von Walter, wie Planfräsern, Eckfräser und Kopierfräser, kann ein Großteil mit Schneidstoffen bestückt werden, die für die Hartbearbeitung geeignet sind. Das gilt speziell für Rundplattenfräser, die vorzüglich für die Schrupp- und Schlichtbearbeitung im Werkzeug und Formenbau geeignet sind. Für diese gibt es Wendeplatten mit verschiedenen Geometrien mit beschichtetem Hartmetall und CBN.

Radiuskopierfräser F2139 für die HSC-Hartbearbeitung mit ScrewFit-Anschluss

Radiuskopierfräser F2139 für die HSC-Hartbearbeitung mit ScrewFit-Anschluss

Das Standardwerkzeug für den Werkzeug- und Formenbau ist der für HSC-Anwendungen konzipierte Radiuskopierfräser F2139. Der Fräser ist in verschiedenen Schaftausführungen und mit der modularen SrewFit-Schnittstelle lieferbar. Als Wendeplatten für hohe Härtegrade stehen die CBN-Qualität WCB50 und die Hartmetallqualität WXH15 zur Verfügung. WXH15 ist eine besonders zähe PVD-beschichte Sorte (TiAlN).

Gewindefräser für die Hartbearbeitung
Die Herstellung von Gewinden ist immer zeitaufwändige, für den Härtebereich 50 bis 65 HRC gilt dies erst recht. Gerade bei der Hartbearbeitung bieten Gewindefräser häufig Vorteile gegenüber Gewindebohrern. Voraussetzung ist der Einsatz auf einer modernen CNC-Maschine. Fräser benötigen kein teures Schneidöl. Die Gewindeherstellung ist steuerbar: es sind mehrere Arbeitsgänge programmierbar; die Qualität des Gewindes ist nicht wie beim Schneiden von einem Arbeitsgang abhängig.
Die HRC-Gewindefräser von Walter Prototyp werden aus einem besonders feinkörnigen Hartmetall mit hohem Wolframcarbidanteil produziert. In Verbindung mit erhöhter Nutenzahl also einem große Seelendurchmesser, polierter Spanbrust und TiAlN-Beschichtung ist eine maximale Performance und hohe Standzeit gewährleistet. Die Kosten pro Gewinde sinken; sie liegen bei etwa 10 Prozent der Erodierungskosten. Die Gewindefräser werden mittels Blasluft oder Minimalmengenschmierung gekühlt. Das Walter-Katalogprogramm umfasst derzeit die Gewindegrößen M6-M16, M12x1, M14x1.5. Die Gewindetiefe liegt im Standardbereich 1.5xD. Auf Wunsch liefert der Hersteller weitere Abmessungen und Ausführungen.

Fräsen statt Erodieren
Michael Fink, Leiter im Produktmanagement bei Walter in Tübingen erklärt: „High-Performance-Werkzeuge für die Hartbearbeitung können in Verbindung mit optimal abgestimmten Bearbeitungsstrategien auf einer entsprechenden HSC-Maschine das Erodieren ersetzen“. Dies konnte bei der Herstellung eines Kegelradgesenks aus gehärtetem Werkzeugstahl (58 HRC) gezeigt werden. Der Auftraggeber suchte eine Alternative zum Erodieren und wandte sich an die Walter AG. Das neue Konzept der Prototyp-Spezialisten besteht aus sechs Arbeitsschritten mit fünf Fräsern aus der Prototyp-Ultra-Reihe. Umgesetzt wurde die Bearbeitung auf einer HSC-Maschine mit drei Achsen und Spindel bis 20.000 U/min mit einer Gesamtbearbeitungszeit von rund 4,5 Stunden. Der Auftraggeber übernahm das Konzept ohne Änderungen.

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