Alle Artikel aus dem Bereich "Laserbearbeitung":

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Alireza Vesali und Taghi Tawakoli
Kompetenzzentrum für Schleiftechnologie und Feinstbearbeitung (KSF), Hochschule (HS) Furtwangen/Furtwangen University
Deutschland

Effizientes Schleifen mit Laser strukturierten CBN-Schleifscheiben

Effizientes Schleifen mit Laser  strukturierten CBN-Schleifscheiben

Strukturierte Schleifwerkzeuge werden heutzutage als ein herausfordernder Trend der Schleiftechnologie sehr intensiv erforscht. Zu den neuartig strukturierten Schleifwerkzeugen gehören auch die Laser strukturierten CBN-Schleifscheiben, die einen unterbrochenen Schnitt beim diskontinuierlichen Schleifen ermöglichen. Um das Einsatzverhalten solcher Schleifscheiben analysieren zu können, wurden am Kompetenzzentrum für Schleiftechnologie und Feinstbearbeitung (KSF) diverse Vergleichsuntersuchungen zwischen nicht strukturierten und Laser strukturierten CBN-Schleifscheiben hauptsächlich im Bereich des Hochleistungsschleifens durchgeführt. Es konnte durch vorliegende Untersuchungsergebnisse nachgewiesen werden, dass der Einsatz der Laser strukturierten Schleifscheiben den Schleifprozess und dessen Ergebnisse maßgeblich vorteilhaft beeinflusst.

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Jan-Patrick Hermani, Michael Emonts, Christian Brecher
Fraunhofer IPT
Deutschland

Kurzpulslaserbearbeitung von monokristallinem CVD-Diamant

Kurzpulslaserbearbeitung von  monokristallinem CVD-Diamant
Diamantwerkstoffe werden wegen ihrer herausragenden Härte- und Verschleißeigenschaften häufig als Schneidstoff für Zerspanungswerkzeuge eingesetzt. Zur Bearbeitung von Diamantwerkstoffen werden seit dem 16. Jahrhundert Schleifverfahren angewandt und haben sich seitdem als Bearbeitungsverfahren für Diamanten etabliert. Aufgrund der hohen Härte von Diamantwerkstoffen können zur Schleifbearbeitung jedoch nur Schleifmittel verwendet werden, die ebenfalls mit Diamanten bestückt sind. Die artgleiche Schleifmittel-Werkstoff-Paarung führt zu hohem Werkzeugverschleiß, einer langen Bearbeitungsdauer und hieraus resultierenden hohen Bearbeitungskosten.
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Frank Zobel, Peter Dültgen, Christian Pelshenke, Helmut Brand, Richard Wloka, Christian Hennigs, Rabi Lahdo, André Springer, Stefan Kaierle, Michael Hustedt
Institut für Werkzeugforschung und Werkstoffe (IFW)
Deutschland

Laserbasiertes Kleben von diamant- bestückten Segmenten an Trennscheiben

Abbildungen: IFW Remscheid
Abbildungen: IFW Remscheid

Mit den heutigen Klebstoffen können Verbindungen mit hohen Festigkeiten hergestellt werden, die mit geschweißten oder gelöteten Fügeverbindungen vergleichbar sind. Geklebte Diamant-Schleifsegmente an Trennscheiben halten den Belastungen bei der Gesteinsbearbeitung von Marmor und Granit stand. Durch die Entwicklung einer laserbasierten Fertigungskette sind Erst- und Wiederbestückung geklebter Trennscheiben wärmearm und reproduzierbar möglich.

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Mapal
Deutschland

Lasersintern erweitert Fertigungsmöglichkeiten von Präzisionswerkzeugen

Lasersintern erweitert Fertigungsmöglichkeiten von Präzisionswerkzeugen
Die additive Fertigung bietet Herstellern von Präzisionswerkzeugen großes Potenzial hinsichtlich der konstruktiven Gestaltungsmöglichkeiten. Werkzeuggeometrien können innerhalb des Bauraums des Laserdruckers unbeeinträchtigt von den Beschränkungen konventioneller Fertigungsverfahren hergestellt werden. In nahezu allen Produktbereichen nutzt Mapal das Fertigungsverfahren für Neuentwicklungen und Optimierungen.
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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.

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Laserpluss AG
Deutschland

Potenziale der Lasertechnologie ausschöpfen

Potenziale der  Lasertechnologie ausschöpfen

Präzision im Fertigungsprozess von Diamantwerkzeugen und ein effizienter Betriebsablauf bis zur Finish-Bearbeitung? Laserpluss produziert maßgeschneiderte Laserbearbeitungsanlagen, die bei der Produktion von hochpräzisen Werkzeugen mit Diamantschneiden aus PKD, cBN, CVD und MKD im Einsatz sind.

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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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Dr. Claus Dold
Ewag AG
Schweiz

Think Laser! Technologie mit starkem Wachstumspotenzial

Think Laser! Technologie mit starkem Wachstumspotenzial
Ewag ist Synonym für innovative Fertigungslösungen in der Werkzeugherstellung und seit nun mehr als 35 Jahren mit der Formgebung von Diamantschneiden international im Markt tätig. Bereits in den achtziger Jahren bewies Ewag Pioniergeist mit der Kombination von Erodieren und Kraft geregeltem Oszillationsschleifen von PKD-Schneidstoffen in einer Aufspannung.
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Deutschland

Was kann der Laser und was noch nicht?

Was kann der Laser und was noch nicht?

Ausblick auf die Lasys 2016 in Stuttgart

Auf der Lasys, internationale Fachmesse für Laser-Materialbearbeitung, werden neueste Lasertechnologien und -anwendungen für Besucher greifbar. Im Fachforum „Lasers in Action“ erfahren Anwender aus der Industrie an allen drei Messetagen, wie sich Lasertechnologie und Markt entwickeln. Damit erhalten Sie wichtiges Know-how, um Qualität, Wirtschaftlichkeit und Produktivität in der Fertigung zu erhöhen.

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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.

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Sauer GmbH Lasertec
Deutschland

„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.