Keramikbauteile komplexer Form lassen sich oft nur mit stiftförmigen Werkzeugen schleifen, deren Durchbiegung die Präzision der Teile beeinträchtigt. Neueste Verfahrstrategien halten jedoch die Kräfte annähernd konstant, sodass Form- und Maßgenauigkeit deutlich steigen. 

Werkzeugstabilität, Form- und Maßgenauigkeit, Schnittkräfte 

Keramik

Schleifwerkzeuge

Schleifstiftbahnen optimieren in der Keramikbearbeitung 

Eine neu entwickelte Fräs-Schleifmaschine ist in der Lage, selbst gesinterte Keramikbauteile einfach und präzise zu fräsen und zu schleifen. Aufwendige Prozesse lassen sich so einsparen. 

Kombinationsbearbeitung, hochfeste Keramik, 5-Achs-Fräs-Schleifzentrum 

5-Achs-Bearbeitungszentren

Keramik fräsen und schleifen 

Auf Basis intensiver Grundlagenforschung ist es der Kern Microtechnik GmbH gelungen, die hochgenaue Bearbeitung von technischer Keramik auf ein neues Level zu heben. Basis dafür sind ein neuer Schnittmodus, höchstpräzise Kern-Bearbeitungszentren und Spezialwerkzeuge von 6C Tools.

Kern Microtechnik gelingt mit einem neu entwickelten Schnittmodus ein Durchbruch in der Keramikbearbeitung

Kern vervielfacht die Abtragraten

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Bearbeitungszentren

Keramikwerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Andere Werkstoffe

Durchbruch bei Keramikbearbeitung

Bei der fünfachsigen Keramikbearbeitung hat Kern Microtechnik mit einem duktilen Schnittmodus enorme Fortschritte erzielt.

Hier wird ein Uhrengehäuse aus Zirkonoxid auf einer Kern Micro HD fünfachsig mit Voll-PKD-Werkzeugen gefräst

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Softwaretools für die Zerspanung

Software

Mikrozerspanung

Spanende Verfahren

Werkzeugmaschinen für die Mikrobearbeitung

Duktiler Schnittmodus macht den Unterschied

Unter der gemeinsamen Leitung von Prof. Dr. Dirk Biermann, Institut für spanende Fertigung ISF, und Prof. Dr. Werner Theisen von der Ruhr-Universität Bochum, bietet die digitale Fachtagung Schwer zerspanbare Werkstoffe in der industriellen Praxis am 2. und 3. März 2021 praxisrelevante Vorträge aus Industrie und Forschung

Digitales Event am 2. und 3. März 2021

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Kunststoff Werkstoffe

Werkzeuge für Gusswerkstoffe

Metall Werkstoffe

Werkzeuge für Schwerzerspanung

Schwer zerspanbare Werkstoffe

Vom flüssigen Metall bis hin zum geprüften Magnetstab – Ugitech bietet ein umfangreiches Portfolio an rostfreiem Edelstahl mit ferromagnetischen Eigenschaften an.

Edelstähle

Stähle

Edelstahl-Portfolio

Widia stellt neue Wendeplattenfräser-Plattform M8065HD für Fräsbearbeitungen mit hohen Schnitttiefen vor.

Der neue Wendeplattenfräser M8065HD ermöglicht bei schweren Planfräsbearbeitungen zuverlässig ein hohes Zerspanungsvolumen

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Wendeschneidplatten

Fräswerkzeuge

Gusswerkstoffe

Fräsen mit hohen Schnitttiefen

Ein taiwanischer Geheimtipp mit integrativer Geschäftsstrategie und intelligenter Produktion.

Yinsh Precision Industrial Co. Ltd. 

https://www.yinsh.com

Automatisierungskomponenten

Automatisierungstechnik

Maschinenelemente

YINSH PRECISION – Kleine Teile für eine große Welt!

Mit dem NEODO, der HELIDO Trigon Serie und dem HELI 3 MILL hat ISCAR eine breite Palette an Werkzeuglösungen für das wirtschaftliche Eckfräsen im Programm.

Drehen

Metallerzeugung und -bearbeitung

Wirtschaftliches Eckfräsen mit Werkzeugen von ISCAR

Die auf hydrostatische Systeme spezialisierte Hyprostatik Schönfeld GmbH gehört seit dem 28. Juli 2022 zum Heuchelheimer Technologiekonzern Schunk Group.

Die 1982 von Robert Schönfeld gegründete Hyprostatik Schönfeld GmbH, Göppingen-Jebenhausen, beschäftigt aktuell 35 Leute. Die Produktpalette von Hyprostatik Schönfeld umfasst unter anderem Gewindetriebe mit hydrostatischer Mutter, hydrostatische Führungsschuhe, Reitstöcke, Spindeln und Rundtische in unterschiedlichen Baugrößen und Ausführungsformen

Pulverwerkstoffe

Werkstoffe für additive Verfahren

Führungen für Werkzeugmaschinen

Lager

Spindeln

Antriebe

Antriebselemente

Hauptspindeln für Werkzeugmaschinen

Lineartechnik

NC-Dreh- und Rundtische

Werkzeugmaschinenkomponenten

Führungen

Hyprostatik Schönfeld gehört jetzt zur Schunk Group

Neuer Werkstoff vereint die Vorteile beider Materialien für den vielseitigen Einsatz in Hochleistungsmaschinenumgebungen

 Das Unternehmen MLC Metal Like Ceramics hat einen Werkstoff entwickelt, der die Vorteile von Stahl und Keramik vereint und sich kostengünstig mit Extrusions- oder Spritzgussverfahren formen lässt. Durch eine anschließende Wärmebehandlung verwandelt sich das Werkstück in ein leichtes Keramikprodukt, das Stahl in puncto Temperatur-, Korrosions- und Verschleißbeständigkeit übertrifft.

Die Auswahl an Komponenten wie Wälz- und Kugellagervarianten oder Linearführungen für Maschinenhersteller ist groß, denn jede Maschinenumgebung stellt unterschiedliche Anforderungen an die Materialien. Während Stahl für seine leichte Bearbeitbarkeit geschätzt wird, ist er ohne teure Speziallegierungen in korrosionsgefährdeten Bereichen weniger geeignet. Auch sehr hohe Drehzahlen sind mit dem schweren Werkstoff nur eingeschränkt möglich. Generell erhöhen harsche Umgebungen wie Korrosion die Ermüdung des Materials durch eine Schädigung des Materialgefüges.

„Dort, wo Stahllager an ihre Grenzen kommen, wird üblicherweise auf Hybridlager oder auch vollkeramische Lager zurückgegriffen“, weiß Dr. Michael Schubert, Leiter Produkt- und Prozessentwicklung bei MLC. „Vollkeramische Lager bieten vor allem in Bezug auf Verschleiß-, Korrosions- und Temperaturbeständigkeit bei anspruchsvollen Anwendungsarten große Vorteile gegenüber den beiden anderen Lagerarten. Allerdings gehen damit höhere Anschaffungskosten einher, die sich nicht für jede Situation rechtfertigen lassen.“ Letztendlich sind Maschinenhersteller darauf angewiesen, verschiedene Lagertypen bereitzuhalten und je nach Maschinendesign und späterem Einsatzort entsprechend zu verbauen.

Daher hat MLC einen eigenen Werkstoff entwickelt, der die jeweiligen Vorteile von Stahl und Keramik zusammenführt. Der Werkstoff ist im Vergleich zu Stahl robuster, gewichtsreduziert und verschleißbeständiger, lässt sich aber gleichzeitig im Rahmen der Herstellung und Formgebung leichter bearbeiten als herkömmliche Keramik. Somit steht ein universaler Werkstoff für die Herstellung zahlreicher Lager- und Komponentenvarianten bereit, wobei die Produktions- und Anschaffungskosten deutlich geringer als bei klassischen Hybrid- und Vollkeramiken aus Standardkeramiken wie zum Beispiel Siliciumnitrid (SiN) ausfallen.

Spezielles Verfahren erlaubt kostengünstige Herstellung und hohe Designfreiheit

Die guten Materialeigenschaften ergeben sich durch die patentierte Materialmischung. Das spezielle Herstellungsverfahren wiederum erlaubt eine hohe Designfreiheit und vergleichsweise niedrige Kosten für die Produktion von MLC. „Bei der klassischen Keramikherstellung erfolgt eine aufwändige Herstellung durch die eingesetzte Pulvertechnologie, die nur begrenzte Möglichkeiten in der Geometrie- und Formgebung bietet, sodass nachfolgende Sinterprozesse erforderlich sind. Die Grünkörperfertigung wird so zu einem relativ teuren Produktionsschritt, sodass der Einsatz vollkeramischer Bauteile wohl überlegt sein will“, erklärt Dr. Schubert. Die MLC GmbH stellt ihren Werkstoff – der den Namen MLC trägt – hingegen in einem ersten Schritt aus einem polymeren Grundmaterial her, das mit aktiven und passiven Füllstoffen angereichert wird. Diese Masse kann dann durch bewährte Verfahren der Kunststoffindustrie, wie etwa Extrusion oder Spritzguss, kostengünstig verarbeitet und in eine erste Vorform gebracht werden. Das polymere Material dient dabei als plastisches Matrixmaterial für die Füllstoffe.

Mithilfe einer ersten Wärmebehandlung wird die Vorform in einen bearbeitbaren Grünkörper verwandelt. Dieser besitzt eine plexiglasähnliche Beschaffenheit, wodurch ein endkonturnahes Bauteil mit nur geringem maschinellem Aufwand herausgearbeitet werden kann. Durch diese leichte Bearbeitung lassen sich nahezu alle gewünschten Geometrien realisieren und der Werkzeugverschleiß ist im Vergleich zur Bearbeitung anderer Werkstoffe äußerst gering. Zum Abschluss wird das Bauteil, das aus dem Grünkörper geformt wurde, in einem Hochtemperaturschritt final gefestigt, wodurch es seine stahlähnliche Härte von 1000 HV bekommt. Dabei wird das Silikonharz vollständig umgesetzt und Rückstände bleiben aus. Für hochgenaue Bauteile kann das keramische Material deshalb ohne großen Aufwand und den Einsatz teurer Werkzeuge wie Diamantschleifer nachbearbeitet werden.

Einsatzgebiete vom Leichtbau bis hin zur Medizintechnik

Von den kombinierten Vorteilen des Keramikwerkstoffes hinsichtlich der Robustheit und Widerstandsfähigkeit profitieren Anwender in den verschiedensten Industriesektoren. So eignet sich MLC für Bauteile im Reinraum und Vakuum, aber auch korrosive oder verschmutzte Umgebungen, in denen schlechte Schmierbedingungen herrschen. „Die Leistungsfähigkeit unseres Materials wird von solchen Faktoren ebenso wenig beeinträchtigt wie durch schwankende oder hohe Temperaturen“, so Dr. Schubert. Da die Formgebung sowie die Herstellung sehr flexibel und vergleichsweise einfach durchgeführt werden können, ist der Einsatz auch jenseits reiner Lager- und Antriebskomponenten denkbar.

Dazu zählen etwa Leiterplatten- und Halbleiterfertigung, Elektronik und Mechatronik, Leichtbau, Medizintechnik sowie die Nutzung in kunststoffverarbeitenden Betrieben. „Wir sind kontinuierlich dabei, das Material mit Partnern weiterzuentwickeln, um neue Einsatzgebiete wie die Verarbeitung im 3D-Druck zu ermöglichen. Dazu bauen wir unsere Fertigungsmöglichkeiten aus und setzen auch zukünftig auf Partnerschaften, um MLC als universalen Werkstoff etablieren zu können“, resümiert Dr. Schubert.

MLC Metal Like Ceramics GmbH  

https://www.ml-ceramics.com

Der Werkstoff ist im Vergleich zu Stahl robuster, gewichtsreduziert und verschleißbeständiger, lässt sich aber gleichzeitig im Rahmen der Herstellung und Formgebung leichter bearbeiten als herkömmliche Keramik. Somit steht ein universaler Werkstoff für die Herstellung zahlreicher Lager- und Komponentenvarianten bereit

Neben Linearsystemen ist auch ein Einsatz jenseits reiner Lager- und Antriebskomponenten denkbar. Dazu zählen etwa Leiterplatten- und Halbleiterfertigung, Elektronik und Mechatronik, Leichtbau, Medizintechnik sowie die Nutzung in kunststoffverarbeitenden Betrieben

Die MLC Metal Like Ceramics hat einen Werkstoff entwickelt, der die Vorteile von Stahl und Keramik vereint. Dank des speziellen Herstellungsverfahrens kann die MLC ein Ausgangsmaterial fertigen, das sich kostengünstig mit Extrusions- oder Spritzgussverfahren formen lässt

Der Herstellungsprozess des MLC genannten Werkstoffs im Detail

2023-02-08_MLC

Neuer Werkstoff MLC vereint die Vorteile von Keramik und Stahl 

Die MLC Metal-Like Ceramics GmbH aus dem fränkischen Hofheim hat sich auf funktionale Wälzlagerkeramik sowie die stetige Weiterentwicklung des Materials als zukunftsfähigen Werkstoff spezialisiert. Dank eines besonderen Herstellungsverfahrens ermöglicht es das sogenannte Metal-Like Ceramic (MLC) erstmals, die Vorteile keramischen Materials in Einklang mit stahlartigen Werkstoffkennwerten zu bringen. Dadurch ergeben sich zahlreiche Einsatzmöglichkeiten, bei denen herkömmliche Keramiken oder Stähle Nachteile etwa in Bezug auf Gewicht oder Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Die Herstellung und Weiterentwicklung des Materials führt das Unternehmen am Firmenstandort sowie mit Partnern in der unmittelbaren Region durch.

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ausgabe 02/2023

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