Die Lasertec 20 PrecisionTool erzeugt minimale Innenradien von nur 15 µm – ein großer Vorteil bei der Herstellung von Gewindewerkzeugen. (Bild: DMG Mori)
Friedemann Lell, Vertriebsleiter Sauer GmbH, bringt die aktuelle Entwicklung in diesem Segment auf den Punkt. „Durch die steigende Nachfrage im Bereich der PKD-Werkzeuge stehen viele Werkzeughersteller vor der Herausforderung, ihre Prozesskette in der Fertigung nachhaltig zu optimieren.“ Die wesentlichen Prozessschritte sind hierbei das Segmentieren der PKD-Elemente und das Finishing der Werkzeuge. „In beiden Fällen hat sich die Lasertechnologie als effizienteste Lösung mit den besten Bearbeitungsergebnissen herauskristallisiert.“
In der Herstellung von PKD-Werkzeugen geht es zunächst darum, die einzelnen PKD-Segmente aus den bis zu 3,2 mm dicken Rohlingen auszuschneiden. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit ist
Die Lasertec 20 PrecisionTool ist auch als automatisierte Version mit PH-10|100- Linearmagazin erhältlich. 42 HSK-Werkzeuge mit bis zu 10 kg finden hier Platz.
hier ein maßgeblicher Faktor. Mit der Lasertec 20 FineCutting hat DMG Mori eine Maschine im Angebot, die das konventionelle Drahterodieren deutlich übertrifft. Ausgestattet mit einem Faserlaser – seine Pulsleistung beträgt im Standard 3 kW – erreicht sie bei einer Rohlingstärke von 1,6 mm Schnittraten von 100 mm/min. Optional verbaut DMG Mori einen Faserlaser mit 4,5 kW Maximalleistung. „Hiermit kann auch PKD bis 4,6 mm geschnitten werden“, so Lell. Da die Lasertec 20 FineCutting fünfachsig arbeitet, können die PKD-Elemente außerdem bereits während der Segmentierung mit den später notwendigen Freiwinkeln versehen werden. Das Finishing auf der Lasertec 20 PrecisionTool wird somit erheblich verkürzt.
Einen großen Innovationssprung hat DMG Mori zuletzt mit der Lasertec 20 PrecisionTool gemacht. Die hier eingesetzte Technologie kommt beim Finishing der PKD-Werkzeuge zum Einsatz und stellt die herkömmlichen Methoden wie Drahterodieren und Schleifen insbesondere auf Qualitätsebene in den Schatten. Diese Verfahren sorgen während der Bearbeitung immer wieder für Ausbrüche an der Schneidkante. Beim Drahterodieren wird nur der leitende Binder, nicht aber die Diamantkörner geschnitten, und der mechanische Schleifprozess hinterlässt ebenfalls eine Schartigkeit, weil die Körner aus dem Material ausgebrochen werden. Der Faserlaser hingegen erzeugt eine absolut saubere Kante, weil er durch das gesamte PKD-Material gleichermaßen schneidet. Lell: „So entstehen perfekte Schneidkanten, durch die PKD-Werkzeuge eine bis zu zweieinhalbfache Standzeit haben, verglichen mit Werkzeugen aus einer konventionellen Fertigung.“ Der Schneidkantenradius liegt bei lediglich 2 bis 3 µm.
Kleine Innenradien
Die Lasertec 20 PrecisionTool setzt neue Standards. So erzeugt der hochpräzise Faserlaser Innenradien von nur 15 µm, die mit herkömmlichen Verfahren nicht zu realisieren sind. Die 5-Achs-Technologie bietet eine große Bearbeitungsvielfalt, fügt Lell an: „Dadurch erreicht der Laser, anders als ein Draht, auch PKD-Segmente an extrem komplexen Werkzeugen mühelos.“ Freiwinkel zwischen 0 und 35° und mit unterschiedlichsten Geometrien kann die Maschine ebenso erzeugen wie Spanleitstufen – und das alles in einer Aufspannung.
Großer Arbeitsraum: Auf der Lasertec 20 PrecisionTool finden Werkzeuge mit einem Durchmesser von bis zu 200 mm und einer Länge von 344 mm Platz.
Ein thermosymmetrischer Mineralgussständer bildet die hochstabile Basis der Lasertec 20 PrecisionTool. Sie verfügt über einen großen Arbeitsraum, der Platz bietet für Werkzeuge bis 200 mm Durchmesser und 344 mm Länge. X-, Y-, und Z-Achse sind standardmäßig mit Linearantrieben und Präzisionskühlung ausgestattet. Ein vollintegrierter, automatischer 3D-Infrarot-Messtaster am Laserkopf übernimmt die Werkstückvermessung, und eine HSK-63-Aufnahme ermöglicht ein wiederholgenaues Werkstück-Handling. Für eine höhere Produktivität und eine autarke Fertigung ist die Lasertec 20 PrecisionTool auch mit einem PH-10|100-Linearmagazin erhältlich. Maximal 42 HSK-Werkzeuge mit bis zu 10 kg finden hier Platz. Die Steuerung ist eine Siemens 840D solutionline mit Celos und 21,5-Zoll-Ergoline-Control. Eine ausgereifte Software erlaubt das schnelle Programmieren auch komplexer Stufenwerkzeuge.
Auf einen Blick
Lasertec 20 PrecisionTool von DMG Mori
- Fertigbearbeitung von Schneidkanten und Freiwinkel in PKD/CVD (keine Nachbearbeitung)
- Herstellung von Schneidplatten und Schaftfräsern
- definierte Schneidkantenbearbeitung mit 3 bis 8 μm Schneidkantenradius möglich
- kompakte 5-Achs-Portalmaschine mit Lineartechnologie in X-/ Y-/ Z- und Torque-Antrieben in der A-/C-Achse
- parametrisierte automatische Programmiersoftware für Normschneidplatten und Schaftwerkzeuge
DMG Mori hat mit der Lasertec 20 FineCutting und der Lasertec 20 PrecisionTool zwei Maschinen im Angebot, die in der Lage sind, den Herstellungsprozess von PKD-Werkzeugen gegenüber konventionellen Fertigungsverfahren
„Der hochpräzise Faserlaser erzeugt Innenradien von nur 15 µm, die mit herkömmlichen
Verfahren nicht zu realisieren sind.“
Friedemann Lell, Sauer GmbH
ganzheitlich zu optimieren. Komplett überarbeitet überzeugt die Ultrasonic 20 linear der 2. Generation mit einem neuen, funktionalen Design bei gleichzeitig erhöhter Steifigkeit und Dynamik. Die Spindeldrehzahl liegt nun bei bis zu 60 000 min–1 für HSC-Applikationen, eine FD-Tischoption mit maximal 1500 min–1 sorgt für wirtschaftliche Ultrasonic-Rundschleifoperationen etwa in hartspröden Materialien, und die Antriebsmotoren (A-Achse) sind bis zu 50 Prozent stärker. Das Ladegewicht wurde auf 15 kg erhöht, und Werkzeugdurchmesser sind bis 50 mm möglich. Die Ultrasonic 20 linear ist mit Celos ausgestattet, so dass auch die Steuerung der Ultrasonic-Bearbeitung intuitiv über eigens entwickelte Celos-Apps erfolgt.
Prozesskräfte reduziert
Wie die Vorgängervariante kombiniert die Ultrasonic 20 linear zugleich Ultrasonic-Schleifbearbeitung von hartspröden und schwer zu zerspanenden Werkstoffen wie etwa Hartmetall, Hochleistungskeramik oder Glas mit der Möglichkeit des HSC-Fräsens in einer Maschine. Die Integration der Ultrasonic-Technologie ermöglicht die direkte Schleifbearbeitung von Hartmetall-Prägestempeln ohne Umweg der Elektrodenfertigung oder auch die Herstellung von Hartmetall-schäften mit Plattensitzen und Kühlmittelbohrungen.
Im Gegensatz zum Drahterodieren und Schleifen entstehen bei der Laserbearbeitung keine Ausbrüche im PKD-Material.
Die neue Ultrasonic 20 linear: kompakter (< 3,5 m2), stärker (bis zu 50 Prozent verstärkte Antriebe, universeller (HSC & Ultrasonic), höchst prozesssicher (automatische Parametererkennung und Nachführung).
Die Ultrasonic-2nd-Generation ermöglicht neben der etablierten Ultrasonic-Schleifbearbeitung von hartspröden Zukunftsmaterialien auch die ultraschallüberlagerte Fräsbearbeitung von Sonderlegierungen, Verbundstoffen sowie sonstigen schwer zu zerspanenden Materialien mit geometrisch bestimmter Werkzeugschneide. Die Ultrasonic-Technologie bewirkt dabei eine Reduzierung der wirkenden Prozesskräfte bis zu 40 Prozent.
Kontakt: DMG Mori Europe Holding AG, www.dmgmori.com
GrindTec Halle 2, Stand 2055
