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WB Werkstatt + Betrieb 10/2016

Zielgenau zum Favoriten

Hochleistungsfräser, Produktivitätszuwachs, Auswahlkriterien

Zielgenau zum Favoriten

Nicht selten bleibt das erwartete Produktivitätsplus beim Einsatz von Hochleistungsfräsern aus. Grund ist eine Prozessgestaltung, die den Einfluss der Auswahlkriterien unzureichend berücksichtigt. Nur eine ganzheitliche Optimierungsstrategie erfüllt die Erwartungen.

Moderne Hochleistungsfräser verbinden hohe Schnittdaten mit langen Standzeiten und tragen damit zur Steigerung der Produktivität von Fertigungsprozessen sowie zu einer günstigeren Kostenstruktur bei. Besonders bei flexiblen Prozessen wie dem Fräsen gilt es jedoch, bei der Werkzeugauswahl bestimmte Faktoren zu berücksichtigen. Durch weniger häufigen Werkzeugwechsel etwa lassen sich Prozessnebenzeiten verkürzen. Oder es kann bei kleineren Werkzeugwechslern von Vorteil sein, mit einem Werkzeugsatz auch verschiedene Werkstoffe bearbeiten zu können. Um die Potenziale der Werkzeugmaschine optimal ausschöpfen zu können, steht der Anwender zumeist vor der Wahl: Spezial- oder Universalwerkzeug?

Eine vibrationsmindernde Geometrie ist heute schon Standard

Die Geometrie ist ein entscheidender Faktor, wenn ein Fräswerkzeug zu mehr Leistung befähigt werden soll. Deshalb haben alle modernen HPC-Fräser eine Ungleichteilung der Schneiden und eine ungleiche Drallsteigung. Diese Merkmale tragen dazu bei, dass weniger Vibrationen entstehen und ein ruhiger Lauf des Werkzeugs sichergestellt ist. Gerade die Laufruhe ist ein entscheidendes Kriterium für Fertigungsziele wie hohe Oberflächenqualität, lange Werkzeuglebensdauer und geringe Geräuschemissionen.

Damit beim Hochleistungsfräsen die möglichen Bestwerte erzielt werden können, müssen die Werkzeuge auf die Anforderungen hoher Prozessgeschwindigkeiten und die dabei entstehenden Temperaturen entwickelt sein. Dazu benötigen sie eine Beschichtung mit extrem guter Oxidationsbeständigkeit. Schließlich reagiert Sauerstoff infolge hoher Prozesstemperaturen sehr reaktiv, und das kann den vorzeitigen Verschleiß fördern. Moderne Beschichtungen müssen deshalb diesen Effekt weitestgehend verhindern.

Ergänzt wird die Beschichtung durch ein optimal darauf abgestimmtes Trägermaterial. Dieses Hartmetallsubstrat sollte stets den besten Kompromiss aus Zähigkeit und Härte erfüllen. Mithilfe von Feinstkornsubstraten ist es möglich, sowohl Zähigkeit als auch Härte gleichzeitig zu steigern. Das macht Vollhartmetall-(VHM-)Werkzeuge ...

von Michael Kersting

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