Aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung müssen Fertigungsunternehmen immer kleinere und komplexere Bauteile herstellen. (Bild: Sandvik Coromant)
Wie können sich Fertigungsunternehmen noch besser aufstellen, um Kleinteile produktiver und kostengünstiger zu fertigen? James Thorpe, globaler Produktmanager bei Sandvik Coromant, skizziert, wie mithilfe der neuen Corodrill-Mikrobohrer sowohl die Produktivität als auch die Standzeit erhöht werden kann.
Mit zunehmender Miniaturisierung und wachsender Komplexität steigt auch der Bedarf an immer kleineren und präziseren Werkzeugen steigt. Dadurch werden auch zunehmend Bohrungen mit einem Durchmesser von weniger als drei Millimeter nötig – das sogenannte Mikrobohren.
Es kommt bei Herstellern von Kleinstkomponenten in verschiedenen Branchen zum Einsatz – dazu gehören die Medizintechnik, der Maschinenbau, die Elektronik-, Uhren-, Automobil- und Öl- und Gasindustrie sowie die Luft- und Raumfahrt. Die Bandbreite der Bauteile reicht von Hydraulikventilen, Uhrengehäusen und medizinischen Geräten über chirurgische Instrumente bis hin zu Aktuatoren, Sensoren, Navigationssystemen und Elektronikkomponenten.
Elektronikhersteller stehen aber nicht nur vor dem Problem zunehmender Miniaturisierung, denn die dort zu bearbeitenden Komponenten werden zudem häufig aus schwer zerspanbaren Werkstoffen wie Inconel, Edelstahl und Titan gefertigt – und hier kommt es auf höchste Qualität wie beispielsweise einwandfreie Oberflächenbeschaffenheit an.
Um den zahlreichen Herausforderungen einer solch komplexen Fertigung erfolgreich begegnen zu können, hat Sandvik Coromant Ende 2021 zwei neue Mikrobohrer-Familien vorgestellt: Corodrill 462 mit -XM-Geometrie und Corodrill 862 mit -GM-Geometrie, die sich ideal für die Präzisionsbearbeitung von Kleinteilen eignen. Die neuen Geometrien bieten ein breites Spektrum an Durchmessern und -längen. Beide Werkzeuge überzeugen bei anspruchsvollen Materialien wie ISO P, M, K, N, S, O und H. Die ausgesprochen hohe Verschleißfestigkeit der Bohrer trägt außerdem zur Senkung der Fertigungskosten bei.
Auf einen Blick
Die Mikrobohrer Corodrill 462 und der Corodrill 862 von Sandvik werden auch als kundenspezifische Werkzeuglösungen angeboten und können so an individuelle Bearbeitungsvorgänge angepasst werden. Die Werkzeuge können nach Durchmesser, Nutzlänge sowie Stufen- oder Schaftdurchmesser maßgeschneidert konfiguriert werden.
Der Corodrill-862-Mikrobohrer ist auch mit einer Schneidkante aus polykristallinem Diamant (PKD) erhältlich. Bei erfolgreichen Tests mit PKD-Bohrern an Mikroteilen aus Platin hat Sandvik Coromant festgestellt, dass PKD bis zu hundertmal verschleißfester als Vollhartmetall ist. Außerdem arbeiten PKD-Werkzeuge noch präziser und können engere Toleranzen einhalten als Vollhartmetallwerkzeuge. Deshalb wird PKD für Mikrobohrungen in schwer zerspanbaren Materialien wie Titan, Aluminium, Glas und Keramik empfohlen, um so die Standzeiten bei diesen anspruchsvollen Anwendungen zu erhöhen.
Ähnlich wie bei Anwendungen im Makrobereich ist es auch beim Tieflochbohren mit Mikrowerkzeugen der Einsatz einer hochwertigen Kühlmittelzufuhr entscheidend, um Späne effektiv abzuführen. Mit äußerer Kühlmittelzufuhr ist Corodrill 462 in der Lage, Tiefen bis 6xD zu bohren. Der Corodrill 862 erreicht damit problemlos Tiefen bis 9xD. Für Werkzeugdurchmesser ab 1,00 Millimeter und Bohrtiefen bis 16xD gibt es auch Werkzeuge mit Innenkühlung. Eine effektive Kühlung verlängert die Werkzeugstandzeit und verringert das Risiko eines Spanstaus.
In einem Leistungstest wurde Corodrill 862 mit zwei anderen Bohrern verglichen. Bei dem einen handelte es sich um die Vorgängergeneration Corodrill R862, bei dem anderen um das Werkzeug eines großen Wettbewerbers im Bereich Mikrobohrer. Jedes Werkzeug wurde in einem DMG-Milltap-700-Fräszentrum für Sackbohrungen in ein Werkstück aus Edelstahl ISO M 316L verwendet – ein zähes Material, das Herausforderungen in Bezug auf Produktivität und Standzeit mit sich bringt. In allen drei Fällen betrug der Werkzeugdurchmesser (Dc) 2,5 Millimeter, die Schnittgeschwindigkeit vc 40 m/min und die Vorschubgeschwindigkeit fn 0,04 mm/z.
Corodrill 462/862 von Sandvik
Sowohl der Corodrill 462 als auch der Corodrill 862 können mit äußerer Kühlschmierstoffzufuhr problemlos Tiefen bis 9xD bohren. Für Durchmesser ab ein Millimeter und Bohrtiefen bis 16xD gibt es auch Werkzeuge mit Innenkühlung. Eine effektive Kühlung unterstützt nicht nur die Herstellung tieferer Bohrungen, sie verlängert auch die Werkzeugstandzeit und verringert das Risiko eines Spänestaus.
Dabei stellte sich heraus, dass der Corodrill 862 der neuen Generation im Vergleich zu den beiden anderen Bohrern eine deutlich höhere Standzeit und Anzahl von Bohrungen erreichte. Mit der Vorgängergeneration Corodrill R862 konnten 840 Bohrungen gefertigt werden. Der Mikrobohrer des Wettbewerbers erreichte nur 630 Bohrungen, bevor er Verschleißerscheinungen zeigte. Der neue Corodrill 862 fertigte hingegen 1.260 Löcher – eine Steigerung der Standzeit um 50 Prozent gegenüber der Vorgängergeneration und eine beeindruckende Verdopplung gegenüber dem Produkt des Wettbewerbers.
Bleiben Sie auf dem Laufenden!
Sie wollen jede Woche die aktuellen Branchenreports, Erfahrungsberichte und Produktneuheiten von FERTIGUNG in Ihrem Postfach haben? Dann abonnieren Sie unseren Newsletter. Jetzt anmelden!
Die beiden neuen Werkzeuglösungen können eine neue Ära des Mikrobohrens einläuten – und Hersteller von Mikrokomponenten in zahlreichen innovationsintensiven Branchen dabei unterstützen, die kleinen Dinge richtig zu machen. Dazu werden beide Mikrobohrer – der Corodrill 462 und der Corodrill 862 – auch als kundenspezifische Werkzeuglösungen angeboten und können so an individuelle Bearbeitungsvorgänge angepasst werde. Die Werkzeuge können nach Durchmesser, Nutzlänge sowie Stufen- oder Schaftdurchmesser maßgeschneidert konfiguriert werden.
Darüber hinaus ist ein großes Standardsortiment mit kurzen Lieferzeiten verfügbar, sodass Fertigungsunternehmen ihre Lagerbestände minimieren können.
Quelle: Sandvik Tooling Deutschland GmbH
