Lasermaschine im Einsatz: Bearbeitung einer Spanleitstufe. 
Bild: Ewag

Lasermaschine im Einsatz: Bearbeitung einer Spanleitstufe. Bild: Ewag

Speziell konzipiert für die moderne Präzisionsbearbeitung und Produktion sowie das Nachschärfen von Diamantwerkzeugen ist die neue Lasermaschine Laser Line Precision des Schweizer Werkzeugschleifspezialisten Ewag. Die kleine Schwester der Lasermaschine Laser Line Ultra „eignet sich sehr gut als Einstiegssystem für die moderne Werkzeugherstellung“, sagt Claus Dold, Leiter Prozesstechnologie/Produktmanager Laser bei Ewag. Mithilfe eines integrierten Kurzpuls-Faserlasers im grünen Wellenlängenbereich sowie integrierter Scannertechnik sollen sich gängige

Ewag Lasermaschine

Blick in den Arbeitsraum des Laserbearbeitungssystems Laser Line Precision. Bild: Ewag

Diamantwerkstoffe wie PKD und CVD-D oder CBN (kubisch kristallines Bornitrid) besonders effizient und präzise bearbeiten lassen. Schleifen und Erodieren erübrigen sich. Ausgelegt ist das System für die kräftefreie Fertigung von rotationssymmetrischen Werkzeugen bis 200 mm Durchmesser und 250 mm Länge sowie von Wendeschneidplatten ab 3 mm Inkreis- und bis 50 mm Umkreisdurchmesser.

Die moderne Kurzpuls-Faserlasertechnik im grünen Wellenlängenbereich bietet optimierte Abtragseigenschaften. Eingesetzt wird bei dem thermischen Materialabtrag eine halbierte Wellenlänge von 532 nm, verglichen mit der konventionellen Wellenlänge von 1064 nm bei marktüblichen Systemen. Damit halbiert sich bei gleicher Brennweite der Fokusdurchmesser auf 15 μm, und die Photonenenergie in der Bearbeitungszone wird verdoppelt.

Auf einen Blick

Vorteile Laser Line Precision von Ewag

  • maximierte Präzision dank kräftefreier Laserbearbeitung
  • scharfe, ausbruchsfreie Diamantschneiden
  • Komplettbearbeitung beliebiger Schneidenkonturen und Spanleitstufengeometrien
  • langlebige Werkzeuge dank homogener Schneidkanten und hoher Oberflächenqualität
  • hohe Flexibilität durch integrierte Automation

Laserstrahlung schneidet präzise

„So lässt sich bei gleicher Laserleistung die Abtragsrate erhöhen“, erläutert Dold. „Zudem begünstigt eine kürzere Wellenlänge durch gesteigertes Absorptionsverhalten die Bearbeitung von Diamantwerkstoffen, insbesondere von semitransparenten CVD-D-Werkstoffen.“ Die Pulsdauern liegen im Nanosekundenbereich (1,5 ns). Durch die kurze Einwirkzeit der Pulse kann die Laserenergie in das Werkstück eingekoppelt werden, bevor Plasmaeffekte (Plasma shielding) an der Bearbeitungsstelle entstehen. „Die Laserstrahlung mit sehr hohen Spitzen schneidet die

Ewag Laser Line Precision

Für den bedienerarmen Mehrschichtbetrieb kann die Laser Line Precision mit einem optional erhältlichen 6-Achsen-Knickarm-Roboter von Fanuc ausgerüstet werden. Unterschiedliche Greifersystemen bieten hohe Flexibilität.
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Diamantkörner präzise, ohne sie mechanisch zu belasten“, merkt Dold an. „Dies ermöglicht sehr hohe Oberflächenqualitäten.“ Zudem können auch konkave Schneidengeometrien und kleine Radien an den Profil-Innenecken umgesetzt werden.
Der spezielle herstellereigene Bearbeitungsprozess Laser Touch Machining (LTM) sorgt für hohe Schneidkantenqualitäten und Oberflächengüten von Ra < 0,2 μm auf der Freiflächengeometrie der erzeugten Werkzeuge – und dies selbst an Werkzeugen mit extrem komplexen oder filigranen Geometrien. „Beliebige Schneidenkonturen, Freiwinkel, die 3D-Bearbeitung von Spanleitgeometrien sowie die anschließende Beschriftung sind komplett in einer Aufspannung zu realisieren“, nennt Dold einen weiteren Vorteil. Beim LTM erzeugt eine tangentiale Laserbearbeitung besonders scharfe, ausbruchsfreie Schneidkanten und hochwertige Schneidengeometrien.

Siebenachsiges Kinematikkonzept

Die Maschine basiert auf einem speziellen siebenachsigen Kinematikkonzept, das eine fünfachsige CNC-Werkzeugmaschine mit einer zweiachsigen CNC-Laserstrahlführung verbindet und maximierte Flexibilität in der Komplettbearbeitung komplexer Werkzeuge bietet.

Die herstellereigene Software LaserSoft verbindet Laser- und Maschinensteuerung, beide von Fanuc. Damit lassen sich auf sämtlichen CNC-Maschinen von Ewag nach standardisierter Philosophie schnell und einfach Programme erstellen. Unterstützt werden die Eingabemasken mittels 3D-Graphik.

Ein optional erhältlicher 6-Achsen-Knickarm-Roboter mit unterschiedlichen Greifersystemen bietet hohe Flexibilität im bedienerarmen

Ewag Bearbeitung

Die Laser Line Precision ist ausgelegt für die kräftefreie Fertigung von rotationssymmetrischen Werkzeugen bis 200 mm Durchmesser und 250 mm Länge sowie von Wendeschneidplatten ab 3 mm Inkreis- und bis 50 mm Umkreisdurchmesser.
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Mehrschichtbetrieb. Maschine und Roboter werden ebenfalls über Steuerungstechnik von Fanuc koordiniert. Umspannstationen und automatische Teileerkennung unterstützen den automatischen Ablauf zusätzlich.

Das Werkzeughandling ist auf die Kundenwünsche zugeschnitten: Wendeschneidplatten (WSP) können in Serie oder in wechselnden Serien automatisiert aufgenommen werden. Um die Wechselzeiten zu minimieren, werden WSP mit einem Dreifach-Greiferkopf am Roboter eingesetzt. Der Roboter erkennt Werkzeug und zugeordnetes Spannsystem. Der Greifer entnimmt das Werkzeug von der Palette und übergibt es in korrekter, präziser Bearbeitungslage an die Spannstation. Rotativwerkzeuge wiederum lassen sich mittels HSK-63-Werkzeugaufnahmen oder mittels Doppelgreiferkopf automatisch beladen. Erhältlich sind Regal- und Palettensysteme inklusive automatischer Paletten-Stacker-Lösungen.

Mit 4,6 m2 benötigt die ergonomisch konzipierte Laser Line Precision 0,8 m2 weniger Stellfläche als die größere Laser Line Ultra. „Damit ist sie das weltweit kompakteste High-End-Laserproduktionszentrum für superharte Werkzeuge“, betont Dold.
Bernhard Reichenbach

Kontakt: Ewag AG, www.ewag.com