• Firma: Sauer GmbH Lasertec
  • Land: Deutschland
  • Artikel vom: 15 November 2013
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  • Kategorie(n): WERKZEUG FERTIGUNG, Laserbearbeitung
  • Schlüsselbegriffe: Laserbearbeitung
  • „Grüne“ Alternative zu konventionellen Bearbeitungsverfahren

    „Grüne“ Alternative  zu konventionellen Bearbeitungsverfahren
    „Grüne“ Alternative  zu konventionellen Bearbeitungsverfahren
    „Grüne“ Alternative  zu konventionellen Bearbeitungsverfahren

    Wo konventionelle, mechanische Bearbeitungsverfahren wie das Schleifen und Erodieren durch den Einsatz hoher Prozesskräfte sowie durch negative thermische Reaktionen in Diamantschneidstoffen bereits heute an ihre Grenzen stoßen – da kann die Lasertechnologie ihre Stärken ausspielen.


    Als DMG/Mori Seiki-Tochter verfügt die Sauer GmbH Lasertec als einer der Pioniere in diesem Bereich über langjährige Erfahrung in der Laserbearbeitung von PKD, CVD-D, cBN sowie Hartmetall. Bereits 2004 wurden die ersten Laserabtragmaschinen für die Erzeugung von Spanleitstufen in PKD Schneidplatten eingesetzt. Seit 2008 gibt es eine eigenständige, durchgängige PrecisionTool-Baureihe, welche die Bereiche Aufteilen von PKD Ronden, Einbringen von Spanleitstufen und Finishen der Schneidkanten und Freiwinkel abdeckt. Die neueste Generation dieser Baureihe, eine 5-Achs-Präzisionsmaschine, ermöglicht die Erzeugung ausbruchsfreier Schneidkanten mit einem Radius von nur ca. 2-3 µm in PKD. Sogar CVD-Diamant Dickschichtmaterialien lassen sich problemlos bearbeiten. Es entstehen sehr scharfe Schneidkanten inklusive Freiwinkel sowie hochgenaue Spanleitstufen für einen kontrollierten Spanbruch, teilt die Firma mit. Weil beim Schleifen und Drahterodieren die Diamantkörner selbst nicht getrennt werden können, sind hier, für eine gute Schneidkantenqualität, nur feinkörnige PKD Sorten einsetzbar. Ausbrüche an der Schneidkante (Chipping) sind unvermeidbar. Im Gegensatz dazu trennt der Laser nicht nur das Bindematerial sondern auch die Diamantkörner durch. Selbst bei grobkörnigen PKD Sorten erhält man eine gerade, ausbruchsfreie Schneidkante. Damit lassen sich häufig die Standzeit verlängernde PKD Sorten einsetzen, die man mit den bisherigen Prozessen kaum bearbeiten konnte. Weitere Vorteile ergeben sich aus der Laserbearbeitung: Die fehlenden Prozesskräfte führen zu einer extrem hohen Reproduzierbarkeit und Prozesssicherheit. Auch der nicht vorhandene Schleifscheibenverschleiß kommt der Genauigkeit zugute. Der kleine Laserspot ermöglicht Innenradien am Werkzeug von nur 15 – 20 µm, was mit keiner anderen Technologie erreichbar ist. Das Einbringen von Spanleitstufen ist nach eigenen Angaben in derselben Aufspannung in einer Bearbeitung möglich.

    Da eine neuartige Laserquelle mit hoher Energieeffizienz eingesetzt wird und keinerlei Verbrauchsmaterialien nötig sind, kann man wohl von einer „Green Technology“ für die Diamantwerkzeugherstellung sprechen. Die wirtschaftliche Produktion wiegt einen höheren Maschinenpreis mehr als auf: Die 20 PrecisionTool vereint die Vorteile der Laserbearbeitung mit denen modernster 5-Achs-CNC-Werkzeugmaschinen. Der leistungsstarke und zugleich energiesparende Laser arbeitet innerhalb eines bewährten Maschinenkonzepts, einer 5-Achs-Portalmaschine mit Lineartechnologie bzw. Torque-Antrieben in allen Achsen. Damit stellt die Lasertec 20 PrecisionTool für Anwender ein schlagkräftiges Gesamtpaket dar, das sogar die Bearbeitung von Schneidkante, Freiwinkel sowie Spanleitstufe auf einer Maschine ermöglicht – und das mit einer Präzision im μm-Bereich.Alles in Allem betrachtet ist die Kombination aus leistungsstarkem, langzeitstabilem 5-Achs-Maschinenkonzept, intelligenter Integration einer prozesssicheren Laserquelle mit höchster Strahlqualität und -stabilität sowie der Wahl der optimalen Bearbeitungsstrategie unter Verwendung applikationsspezifischer Software-Tools entscheidend.

    Lasertec 20 PrecisionTool im Überblick

    • Eigensteife 5-Achs-Präzisionsmaschine, kompakt auf 3,5 m² Grundfläche
    • hochdynamisch, durch Linearantriebe in X,Y, Z sowie Torque-Technologie im NC-Schwenkrundtisch
    • Kontaktfreie Präzisionsbearbeitung ohne Werkzeugverschleiß
    • hochkompakte Automatisierungslösungen für das Handling von Schneidplatten, Schaftfräser, Werkzeuge mit HSK-Aufnahme (Kombination verschiedener Werkzeugtypen in einer Automatisierung möglich)
    • ausbruchsfreie Schneidkante, da der Laser Diamant und Bindematerial durchtrennt
    • grobkörnige PKD-Sorten können ohne Qualitätseinbußen bearbeitet werden
    • Spanleitstufen in der Spanflächekönnen in einer Aufspannung mit der Schneidkantenbearbeitung eingebracht werden
    • Durch den Laserfokus können Innenradien von minimal 15 μm erzeugt werden
    • Geringe Betriebskosten, da keine Kosten für Draht oder Schleifscheiben anfallen.

    (Fotos: Sauer/DMG)