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Artikel mit den Schlüsselbegriffen STANDZEITERHöHUNG

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Weitere Standzeiterhöhung ist realisierbar

Weitere Standzeiterhöhung ist realisierbar

Werkzeuganwender wünschen sich hochwertige Produkte, die Arbeitsabläufe optimieren und Kosten senken. Mit einem neuen Angebot an cBN- und PKD-Wendeplatten bietet Kempf dies an. Die Wendeplatten bearbeiten schnell und prozesssicher Stahl, Aluminium und Kupfer.

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Eckart Uhlmann, Sebastian Richarz, Javier A. Oyanedel Fuentes

Hard Turning of High Speed Steel

Hard Turning of High Speed Steel
Due to the rapid and continuous development of high-performance materials, new productive solutions in the domain of manufacturing are consistently required. Besides, the increasing application of high-performance tools produced by powder metallurgy not only in the mould and die industry, but also in automotive engineering puts high requirements on the machining technologies. Apart from stiff machines, optimised machining processes as well as appropriate tools are indispensable for the economical machining of hardened steel materials. New and further developments especially in cutting tool materials and coating technologies show high potential for an economical and reliable hard turning process for steels with a Rockwell hardness around 65 HRC.
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Dr. Müller Diamantmetall AG
Deutschland

Aus eins wird zwei – Dr. Müller Diamantmetall AG baut auf neue starke 2-Marken-Strategie

Die neue Marke Speedmetal Tools steht für Standard Diamant- und CBN Werkzeuge zu Top Qualität und Top Preisen, die stets in einem Online Shop verfügbar sind.
Die neue Marke Speedmetal Tools steht für Standard Diamant- und CBN Werkzeuge zu Top Qualität und Top Preisen, die stets in einem Online Shop verfügbar sind.

Tradition und Innovation sind bei Dr. Müller Diamantmetall AG unabdingbar miteinander verbunden. Schon 1935, als Dr. Wilhelm Müller die metallgebundene Diamantschleifscheibe erfunden hat, bewies der Unternehmensgründer ein Gespür für den Markt und legte den Grundstein für ein zukunftsweisendes Unternehmen. Bis heute vertrauen Kunden auf die Kompetenz des Familienunternehmens und eine große Anzahl von Anwendungen findet sich im Maschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Werkzeug-, Automobil- und optischen Industrie. Dr. Müller Diamantmetall AG überzeugt seit jeher als erfahrener und zuverlässiger Partner der führenden Industrien im In- und Ausland.

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Kapp GmbH & Co. KG
Deutschland

Die Spezialisten hinter den Kulissen

Die Spezialisten hinter den Kulissen

Keramisch gebundene Werkzeuge haben in den letzten Jahren Anwendungen erobert, die höchste Präzision erfordern. Dabei laufen sie anderen Technologien sowohl in der Genauigkeit als auch in Sachen Wirtschaftlichkeit mehr und mehr den Rang ab, zum Beispiel in der Verzahnungstechnik.

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M. Schneeweiß, J. Glühmann
Fakultät Automobil- und Maschinenbau Institut für Produktionstechnik IfP an der Westsächsischen Hochschule Zwickau
Deutschland

Effekte der kryogenen Kühlung mittels Kohlenstoffdioxid beim Drehen und Fräsen

Effekte der kryogenen Kühlung mittels Kohlenstoffdioxid beim Drehen und Fräsen

Vorrangig schwer spanbare Werkstoffe lassen sich durch den Einsatz kryogener Kühltechniken wirtschaftlich bearbeiten, wobei verfahrensspezifische Unterschiede in der Wirkung des Kryogens zu beobachten sind. Diese betreffen nicht nur die Ausbildung spezifischer Verschleißerscheinungsformen am Spanungswerkzeug, sondern ebenso die erzielbaren Standzeit- und Kostenvorteile. Generell ist festzustellen, dass bei geeigneter Wahl der Standbedingungen die Lebensdauer der Werkzeuge signifikant gesteigert werden kann, was wiederum mit einer deutlichen Kostenreduktion – im Vergleich zu konventionellen Kühltechniken – einhergeht.

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Eberhard Abele, Thomas Heep, Philipp Feßler
PTW, TU Darmstadt
Deutschland

Laseradditiv gefertigter Drehhalter für die prozesssichere CO2-Schneestrahlkühlung - Einsatzverhalten von beschichtetem Hartmetall beim Drehen von Vermicularguss

Schneidstoffe sind bei der Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstofflegierungen einer erheblichen thermomechanischen Belastung ausgesetzt. Eine mögliche Technologie zur Steigerung des Einsatzverhaltens von beschichtetem Hartmetall ist die Verwendung einer kryogenen Prozesskühlung auf Basis von Kohlenstoffdioxidschnee (CO2-Schnee). Rückstandsfreie Sublimation der zugeführten Trockeneispartikel, erhebliche Reduktion der thermischen Schneidstofflast sowie Kosteneinsparungen bei Kühlschmierstoffwartung und -entsorgung sind wesentliche Verfahrensvorteile dieser Kühlmethodik. Zur Erhöhung der industriellen Akzeptanz und darüber hinaus zur Realisierung einer prozesssicheren, integrationsfähigen und zielgerichteten Versorgung thermisch hochbelasteter Schneidstoffbereiche mit CO2-Schnee können additiv gefertigte Werkzeugkomponenten einen entscheidenden Beitrag leisten. Daher wird im folgenden Artikel ein additiv gefertigter Drehhalter vorgestellt, welcher die simultane Versorgung von Span- und Freifläche mit CO2-Schnee ermöglicht. Dieses innovative Werkzeugkonzept soll zukünftig nicht nur die ökologische Nachhaltigkeit, sondern auch die Produktivität anspruchsvoller Zerspanungsaufgaben verbessern.
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Sascha Rausch, Petra Kersting, Dirk Biermann
Institut für Spanende Fertigung (ISF), Technische Universität Dortmund
Deutschland

NC-Formschleifen von hartstoffbeschichten Tiefziehwerkzeugen

NC-Formschleifen von hartstoffbeschichten Tiefziehwerkzeugen

Aufgrund der gesetzlichen Bestimmung zur CO2-Reduktion in der Automobilindustrie werden vermehrt neuartige hoch- und höchstfeste Blechwerkstoffe im Karosseriebau eingesetzt, um eine Verringerung des PKW-Gewichts zu erzielen. Die Formgebung dieser Werkstoffe führt jedoch zu einer reduzierten Standzeit der kostenintensiven Umformwerkzeuge. Zur Steigerung der Verschleißbeständigkeit dieser Werkzeuge können thermisch gespritzte Hartstoffschichten aufgebracht werden. Aufgrund der spritzrauen Oberflächen sind diese jedoch schleifend nachzuarbeiten, um die geforderte Form- und Maßhaltigkeit sowie die Oberflächenqualität zu gewährleisten.

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Steffen Henze, Jan Gäbler und Eckart Uhlmann
Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Deutschland

Schichthaftungsprüfung von CVD-Dünnschichtdiamantwerkzeugen mit Siliziumcarbid-Zwischenschicht

Schichthaftungsprüfung von  CVD-Dünnschichtdiamantwerkzeugen  mit Siliziumcarbid-Zwischenschicht

Mit Diamant beschichtete Hartmetallwerkzeuge eignen sich hervorragend für die Zerspanung von Grafit, faserverstärkten Kunststoffen und Aluminiumlegierungen. Am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig werden Siliziumcarbid-Zwischenschichten als Alternative für die bis heute notwendige Ätzvorbehandlung des Hartmetallgrundkörpers entwickelt. Ziel ist die Vermeidung einer Schwächung der Randzone des Hartmetalls sowie die Erweiterung der einsatzfähigen bzw. beschichtbaren Hartmetallsorten. Für die Entwicklung der Zwischenschicht ist es wichtig, eine geeignete Schichthaftungsprüfung zur Verfügung stellen zu können, damit die Beschichtungsqualität sichergestellt werden kann. Gemeinsam mit dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb IWF der Technischen Universität Berlin wurden in einem zweijährigen Forschungsprojekt umfangreiche Vergleichsuntersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse der Partikelstrahl-, Impact- und Anwendungstests werden hier vorgestellt.

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B. Denkena, T. Grove, A. Krödel
Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover
Deutschland

Schneidkantenmikropräparation an pCBN-Werkzeugen mittels Kurzpulslaser

Abbildungen: IFW Uni Hannover, DMG
Abbildungen: IFW Uni Hannover, DMG

Einleitung

Polykristallines kubisches Bornitrid (pCBN) ist neben Diamant der zweithärteste Werkstoff. Aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften, insbesondere bei hohen Temperaturen, wird pCBN in der Zerspanung gehärteter Stähle, der Bearbeitung von Superlegierungen sowie der Gussbearbeitung eingesetzt. Aufgrund der hohen Festigkeit des Schneidstoffs gestaltet sich die formgebende Bearbeitung mit mechanischen Verfahren, beispielsweise dem Schleifen [1], ressourcen- und kostenaufwändig. Hieraus resultieren aktuell bis zu 20-fach höhere Kosten für pCBN-Werkzeuge gegenüber vergleichbaren Hartmetallwerkzeugen. Um derartige Kostenunterschiede zu rechtfertigen, müssen pCBN-Werkzeuge eine deutlich erhöhte Leistungsfähigkeit gegenüber Hartmetallwerkzeugen aufweisen. Eine Möglichkeit die Leistungsfähigkeit zu steigern, besteht in der anwendungsspezifischen Auslegung der Schneidkantenmikrogeometrie [2, 3]. Die heute eingesetzten mechanischen Verfahren zur Schneidkantenpräparation wie Bürstspanen, Schleppschleifen oder Mikrostrahlen weisen aufgrund der hohen mechanischen Festigkeit von pCBN einen erhöhten Verschleiß auf, wodurch die Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit eingeschränkt wird.

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Michael Schneeweiß, Jan Glühmann
Westsächsischen Hochschule Zwickau
Deutschland

Tieftemperaturmedien beim Fräsen schwer spanbarer und konventioneller Materialien

Tieftemperaturmedien beim Fräsen schwer spanbarer und konventioneller Materialien

Die Freisetzung von Leistungsreserven beim Fräsen schwer spanbarer, als auch konventioneller Materialien, kann durch die Nutzung von Tieftemperaturmedien zur Prozesskühlung erreicht werden. Standzeitsteigerungen von bis zu 30% an Vergütungsstählen und bis zu 85% an hitzebeständigem Stahlguss, wurden beim Fräsen mit CO2-Kühlung nachgewiesen. Mit dem entsprechenden Prozessverständnis, kann mittels kryogener Zerspanung eine weitere Reduzierung der zeitabhängigen oder aber der werkzeugabhängigen Kosten in den Teilefertigungen erzielt werden.

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Stähli Läpp-Technik GmbH
Deutschland

Wenn Flachschleifen nicht genügt…

Fotos: Stähli
Fotos: Stähli

Die Stähli Läpp Technik AG, ein international tätiger Schweizer Familienbetrieb mit 48 Jahren Erfahrung, hat sich voll und ganz dem Flachhonen, auch Feinschleifen genannt, verschrieben.

Wo früher im Finishing-Bereich das Läppen mit losem Korn im Vordergrund stand, hat die Entwicklung bei den CBN- und Diamantscheiben mit gebundenem Korn grosse Fortschritte gemacht. Dadurch wird es möglich, auch mit gebundenem Korn höchste Oberflächenanforderungen wirtschaftlicher zu erfüllen. Schnittgeschwindigkeiten von 2 - 20 m/s, kombiniert mit einer Planetenkinematik begründen den von Stähli etablierten Begriff "Flachhonen".

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Peter Beyer, Andreas Planakis
Meister Abrasives AG
Schweiz

“Tailored Solutions“ in Vit-CBN: Swiss Air optimiert den Abrichtprozess

Abb.1a: Topographie einer hDD-Struktur
Abb.1a: Topographie einer hDD-Struktur

Der zweite Teil der umfangreichen Untersuchungen fokussiert sich auf die möglichen Leistungssteigerungen durch die Optimierung des Abrichtwerkzeuges. Der Einsatz hochporöser Diamant-Abrichtsysteme im Vergleich zur Standardauslegung geschlossener Sintermetall-Beläge zeigt, wie durch eine gezielte Spezifikationsentwicklung der Gesamtprozess qualitativ und wirtschaftlich optimiert werden kann.