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Sauer GmbH Lasertec
Deutschland

Mit dem Laser in eine neue Dimension der Schneidkantenbearbeitung

Mit dem Laser in eine neue Dimension der Schneidkantenbearbeitung

Wo konventionelle, mechanische Bearbeitungsverfahren, wie etwa das Schleifen und Erodieren, durch den Einsatz zu hoher Prozesskräfte sowie durch negative, thermische Reaktionen in Diamant-Schneidstoffen bereits heute an ihre Grenzen stossen, da kann innovative Laser-Technologie Stärken ausspielen.

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Ewag AG
Schweiz

Neue Maßstäbe bei der Laserbearbeitung

Neue Maßstäbe bei der Laserbearbeitung

Die Ewag Laser Line setzt neue Maßstäbe bei der Laserbearbeitung von superharten Werkstoffen. Modernste Lasertechnologie ermöglicht ein wirtschaftliches Fertigen von Außenkontur und Spanleitstufe in einer Aufspannung. ...

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Deutschland

Quantensprung bei der Zerspanung mit Diamantschneiden

Die Herstellung von polykristallinem CVD-Dickfilm-Diamant für Zerspanungswerkzeuge ist bereits seit mehr als zehn Jahren bekannt. Hierbei handelt es sich um ein echtes polykristallines Diamantmaterial ohne Binder im Gegensatz zum bekannten PKD-Schneidstoff mit meist auf Cobalt basierenden Binderanteilen.

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LASERPLUSS AG
Deutschland

Wie Licht Werzeuge entstehen lässt

Kaum ein Produkt in unserer Umgebung kommt bei seiner Herstellung an Span abhebenden Werkzeugen vorbei. Selbst der Stuhl, auf dem Sie gerade sitzen (auch wenn er aus Holz ist) wird mit Diamant-Werkzeugen bearbeitet.

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Tilo Michal, Dr. Stefan Brand
Vollmer Gruppe
Deutschland

„Wenn wir mit dem Laser auf den Markt gehen, dann werden wir ihn direkt an der Schneidkante einsetzen, um diese präziser zu schärfen“

„Wenn wir mit dem Laser auf den Markt gehen, dann werden wir ihn direkt an der Schneidkante einsetzen, um diese präziser zu schärfen“

Noch vor wenigen Jahren ist die Lasertechnologie in der Fertigung faktisch nur der Beschriftung von Werkstücken vorbehalten gewesen. Mittlerweile ist sie aber in vielen unterschiedlichen Disziplinen recht selbstsicher zu Hause:

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Rico Dobrenko
Stresstech GmbH
Deutschland

Automatisierte Schleifbrandprüfung an Gerad- und Schrägverzahnungen

Automatisierte Schleifbrandprüfung  an Gerad- und Schrägverzahnungen

Die zuverlässige Prüfung von Verzahnungen auf thermische Schädigungen mittels Barkhausenverfahren erfordert eine exakte Sensorführung. Bisher ist dazu eine komplexe, jedoch sehr flexible Roboterlösung nötig oder man verlässt sich auf sehr gut ausgebildete Prüfer. Mit der GearScan 500 steht der Industrie nun eine einfach zu bedienende Prüfanlage zur Verfügung.

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Maximilian Warhanek, Gregory Eberle, Christian Walter, Bruno Frei, Konrad Wegener
ETH Zürich Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigung (IWF)
Schweiz

DIPLAT – Entwicklung neuartiger Funktionalitäten von Diamant und anderen ultraharten Materialien durch integrierte Puls-Laser Abtrag-Technologie

DIPLAT – Entwicklung neuartiger  Funktionalitäten von Diamant und anderen ultraharten Materialien durch integrierte Puls-Laser Abtrag-Technologie
Diamanten und andere ultraharte Materialien (z.B. kubisches Bornitrid) haben außerordentliche mechanische und thermische Eigenschaften, welche sie besonders widerstandsfähig in Bezug auf Verschleiß machen. Dies macht sie attraktiv für die Produktion von einem breiten Spektrum an Produkten mit hoher Wertschöpfung wie z.B. Hochleistungswerkzeuge und „Smart Tools“. Dieselben extremen Eigenschaften, welche die Stärken dieser Materialien ausmachen, führen jedoch auch zu entsprechenden Herausforderungen bei ihrer Bearbeitung. Im Speziellen bei der effizienten und präzisen Bearbeitung von 3D-Werkzeuggeometrien und Strukturen stoßen heutige Technologien an ihre Grenzen. Das Projekt DIPLAT reagiert auf die Nachfrage nach hochgenauen und flexiblen Herstellungsprozessen für Werkzeuge aus ultraharten Materialien. Durch die intelligente Nutzung der neuesten Entwicklungen bei kurz und ultrakurz gepulsten Hochleistungslaserquellen wird ein neues Herstellungsverfahren basierend auf Puls-Laser-Abtrag (PLA) entwickelt. Dieses wird für diverse industrielle Anwendungen demonstriert. DIPLAT ermöglicht damit die Ausschöpfung des vollen Potenzials von ultraharten Werkzeugmaterialien durch erhöhte Funktionalitäten, herausragende Leistungsfähigkeit und überlegene Standzeiten.
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Josquin Pfaff, Maximilain Warhanek, Paul Butler-Smith, Konrad Wegener
ETH Zürich – Institut für Werkzeug- maschinen und Fertigung (IWF)
Schweiz

DIPLAT: Ultrakurzpulslaserbearbeitung von Diamantwerkzeugen

Abbildungen (ETH Zürich/IWF)
Abbildungen (ETH Zürich/IWF)

Neben der klassischen Synthese bei hohem Druck und hoher Temperatur hat sich die Abscheidung von polykristallinem CVD-Dickschichtdiamant oder monokristallinem Diamant (MKD) aus der Gasphase als Herstellungsverfahren bereits seit Jahren fest etabliert. Ein neues Konzept verbindet die Skalierungsvorteile der Gasphasenabscheidung mit dem Einkristallwachstum und ermöglicht so erstmals MKD von exzellenter Homogenität für Schneidkanten mit Längen von über 20 mm. Wichtige Eigenschaften der Kristalle wie Transparenz oder elektrische Leitfähigkeit lassen sich über weite Bereiche kontrolliert einstellen.

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CERATONIA Reiner Dümpert Diamanten & Systeme e. K.
Deutschland

Im eigenen Betrieb löten

Im eigenen Betrieb löten

Diamant und CBN sicher löten im Hochvakuumofen bei 10 -6 mbar

Durch die modulare Aufbauweise des Vakuumofens, lassen sich unterschiedliche Größen der Heizkammer kundenspezifisch realisieren. In der zylindrischen Heizkammer können auf mehreren Ebenen Wendeplatten positioniert werden. Alternativ lassen sich in der gleichen Kammer stehend positionierte Schaftfräser löten. Die Anzahl der Ebenen, sowie der Durchmesser des stehenden Zylinders, werden den Kundenanforderungen entsprechend modifiziert und die erforderliche Heizleistung adaptiert.

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iew Induktive Erwärmungsanlagen GmbH
Österreich

Induktionslöten in der Tooling Industrie

Induktionslöten in der  Tooling Industrie

Die Induktionslöttechnik hat sich in den letzten Jahrzehnten zu einem bedeutenden Faktor in der Werkzeugindustrie, sowohl für die Klein- als auch Großserienfertigung weiterentwickelt. In der Vergangenheit waren Induktionserwärmungsanlagen mit einem enormen Platzbedarf verbunden. Begünstigt durch die moderne Transistortechnik konnte der Platzbedarf moderner Anlagen auf ein Minimum reduziert werden.

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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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Eckart Uhlmann, Bartek Stawiszynski, Christoph Leyens
Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb/TU Berlin
Deutschland

Leistungsfähigkeit moderner HiPIMS- und ARC-Schichten

Leistungsfähigkeit moderner HiPIMS-  und ARC-Schichten
In der heutigen Anwendung sind beschichtete Hartmetallwerkzeuge in der Zerspanung von Stählen Stand der Technik. Durch das hohe Potenzial der High Power (Im)-Pulse Magnetron Sputtering-Beschichtungstechnik (HiPIMS bzw. HPPMS) ist eine Anwendung von Verschleißschutzschichten auch in der Hartzerspanung möglich. Im Vergleich zu den mit dem üblichen Direct Current Magnetron Sputtering (DCMS)-Prozess abgeschiedenen Hartstoffschichten verfügen HiPIMS-Schichten über eine höhere Härte, höhere Haftfestigkeit und eine dichtere Schichtstruktur. In diesem Beitrag wird die Resistenz gegen einzelne Verschleißmechanismen von ARC (engl. für Lichtbogenverdampfung)- und HiPIMS-Beschichtungen anhand von Modellverschleißtests aufgezeigt. Anschließend wird das Verschleißverhalten beschichteter Wendeschneidplatten in Drehexperimenten an gehärtetem Stahl 1.2344 (54 HRC) verglichen und ausgewertet
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Walter Deutschland GmbH
Walter Deutschland GmbH
Deutschland

Mehr Power für die Pedale – PKD-Werkzeuge machen es möglich

Mehr Power für die Pedale –  PKD-Werkzeuge machen es möglich

Fahrräder mit Elektroantrieb boomen. Für die teils filigranen Antriebskomponenten ist Aluminium ein wichtiger Werkstoff. Aluminium ist auch das Metier der Schulte & Schmidt GmbH & Co Leichtmetallgießerei KG. Zusammen mit dem Werkzeugpartner Walter realisierte das Nürnberger Unternehmen ein Bearbeitungskonzept mit PKD-Sonderwerkzeugen für die Großserienfertigung von Pedelec-Bauteilen.

Eine intensive Kommunikation und eine stimmige Chemie sind bei anspruchsvollen PKD-Projekten eine unverzichtbare Bedingung für den Erfolg. Die Experten von Schulte & Schmidt und Walter arbeiten schon viele Jahre eng zusammen. V.l.n.r.: Norbert Hillebrand, Produktförderung PKD/CBN, Manfred Lunz, technische Beratung und Verkauf, beide Walter Deutschland GmbH und Gerhard Hirschberg, Leiter Prozessentwicklung Zerspanung, Schulte & Schmidt GmbH & Co Leichtmetallgießerei KG am Standort Vohenstrauß.

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Rose Plastic
Deutschland

Mehr Schutz für Präzisionswerkzeuge

Mehr Schutz  für Präzisionswerkzeuge
Die Firma Rose Plastic ist einer der weltweit führenden Hersteller von hochwertigen Kunststoffverpackungen für die Präzisionswerkzeugindustrie. Seit bereits mehr als sechzig Jahren entwickelt, produziert und vertreibt der Verpackungsprofi seine Spezialverpackungen.
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Maximilian Warhanek, Josquin Pfaff
ETH Zürich Institut für Werkzeug-maschinen und Fertigung (IWF)
Schweiz

Positive Freiwinkel an Diamant Abrichtscheiben dank Ultrakurzpulslaser

Positive Freiwinkel an Diamant Abrichtscheiben dank Ultrakurzpulslaser

Abrichten ist ein kritischer Teil der Schleifprozesskette. Sowohl die Effizienz als auch die Ergebnisqualität von Schleifprozessen wird erheblich durch die Konditionierung des Werkzeugs beeinflusst [1]. Dabei stellt insbesondere der zunehmende Einsatz von superabrasiven Schleif- und Abrichtwerkzeugen aus Diamant und CBN eine Herausforderung für die Werkzeugkonditionierung dar. Aus diesem Grund werden vermehrt neue Methoden auf Basis von Elektroerosions- und Laserverfahren entwickelt und eingesetzt. In den vergangenen Jahren wurden im Bereich der Forschung diverse Laserprozesse in allen Bereichen des Abrichtens – Profilieren, Schärfen und Strukturieren – vorgestellt und vielversprechende Ergebnisse erzielt [1]. Große Fortschritte im Bereich der Industrietauglichkeit und Wirtschaftlichkeit von geeigneten Laserquellen haben zu ersten Schritten der industriellen Umsetzung dieser Prozesse geführt.

Dieser Artikel behandelt ein Lasertouchierverfahren welches neben der Herstellung der Makrogeometrie des Werkzeugs auch die Geometrie der Mikroschneidkanten am Abrasivkorn beeinflusst. In [2] werden die Vorteile dieses Vorgehens aufgezeigt. Obwohl die Form, Größe, Orientierung und Position der Körner stochastisch sind, gelingt die Herstellung eines positiven Freiwinkels auf einem Großteil der im Abrichtprozess aktiven Körner. Dieser Lasertouchierprozess wird an galvanisch einschichtig belegten Diamantabrichtstiften demonstriert. Der Einfluss von Freiwinkeln auf Diamantabrichtscheiben beim Konditionieren von Korundschleifwerkzeugen wird untersucht und unterschiedliche Einflussgrößen beleuchtet.