Die Anforderungen an die Oberflächengüte von Bauteilen steigen beständig. Insbesondere die Ansprüche, die an die Oberflächenbeschaffenheit von formgebenden Werkzeugen gestellt werden, sind sehr hoch. Mit dem von Extrude Hone entwickelten AFM-Druckfließläpp-Verfahren (Abrasive Flow Machining) lassen sich metallische Komponenten gezielt entgraten, Kanten verrunden und polieren. Insbesondere im Werkzeug- und Formenbau wird die Technologie zum Oberflächenfinishing von höchst anspruchsvollen Aluminium-Strangpress- sowie Extrusionswerkzeugen eingesetzt.
Wirtschaftliches Oberflächenfinishing
Mit dem AFM-Prozess von Extrude Hone wird die Oberflächengüte von Strangpress- und Extrusionsmatrizen erheblich verbessert. Dabei werden thermisch beeinflusste Schichten, die zum Beispiel nach der EDM-Bearbeitung entstehen, entfernt, Oberflächenrauheiten werden minimiert und alle formgebenden Geometrien innerhalb weniger Minuten sozusagen „auf Hochglanz“ poliert. Zugleich wird eine gleichbleibende Bearbeitungsqualität erreicht, die innerhalb engster Toleranzen liegt. Vorteile der Bearbeitung sind eine Zeitersparnis bis zu 75 % gegenüber dem zeitaufwändigen manuellen Polieren und eine perfekte Oberfläche.
„Gerade für die schwierige Reinigung enger und schwer zugänglicher Werkzeug-Fließkanäle ist das Druckfließläppen eine optimale Lösung. Diese konnten vor Einführung des AFM-Verfahrens nicht in der hohen Oberflächengüte hergestellt werden“, so Ralf Krieger, Vertriebsleiter Extrude Hone. „Rauheitswerte bis zu Ra 0,1 µm sind häufig gestellte Anforderungen“, führt Krieger weiter aus. Die gewünschte Oberflächengüte ist auch bei besonders geringem Abtrag erreichbar, denn das „Werkzeug“, ein mit Schleifpartikeln angereichertes Polymer, passt seine Viskosität den einwirkenden Scherkräften an. Der Materialabtrag erfolgt in Fließrichtung des Werkstoffes und ermöglicht deshalb das Einstellen optimaler Prozessparameter in der Extrusion und beim Strangpressen.
Das Druckfließläppen eignet sich nicht nur zur Bearbeitung neuer Werkzeuge, sondern auch zum Reinigen und Instandsetzen gebrauchter Matrizen. Funktionsflächen, die aufgrund von Abnutzung oder Beschädigung nicht mehr dem geforderten Qualitätsstandard entsprechen, werden mit AFM schnell und wirtschaftlich „aufpoliert“. Dadurch wird auch die Standzeit der meist kostenintensiven Werkzeuge erheblich verlängert.
Anwendung in Schlüsselindustrien
Das AFM-Verfahren findet neben dem Einsatz im Formen- und Werkzeugbau auch Verwendung beim Oberflächenfinishing von anspruchsvollen Bauteilen, zum Beispiel in der Automobil- und Luftfahrtindustrie und der Medizin- und Fluidtechnik. Zu den typischen Anwendungen zählen Turbinenschaufeln, medizinische Implantate oder auch Dieseleinspritzdüsen.
Extrude Hone bietet Unternehmen, für die eine Anlageninvestition nicht in Frage kommt, die AFM-Bearbeitung auch auf Dienstleistungsbasis an.
Bild 1: Druckfließläpp-Anlage der Baureihe „VECTOR“ von Extrude Hone: Maschinelles Oberflächenfinishing erhöht die Wirtschaftlichkeit und schafft gleichbleibende Produktqualität.
Bild 2: Auch enge Fließkanäle werden mit dem AFM-Druckfließläppverfahren von Extrude Hone gleichmäßig bearbeitet.
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Anmerkungen:
Mit der Erfindung des patentierten Druckfließläppverfahrens AFM (Abrasive Flow Machining) – einer unkonventionellen Methode zum Entgraten, Polieren und Verrunden von schwer zugänglichen Oberflächen – definierte 1966 Extrude Hone (Hauptsitz in Irwin, PA, USA) neue Qualitätsmaßstäbe in der Oberflächenbearbeitung. Heute ist Extrude Hone führend in den unkonventionellen Prozesstechnologien AFM, ECM und TEM. Die Verfahren von Extrude Hone werden eingesetzt zum Entgraten und Polieren sowie in der Endbearbeitung von Oberflächen und Kanten. Extrude Hone liefert technische Lösungen für die Feinbearbeitung in den Bereichen Automobiltechnik, Luftfahrt, Fluidtechnik, Lebensmittelverarbeitung, Halbleiterindustrie, Medizintechnik, Formen & Werkzeuge. Das Unternehmen baut jedoch nicht nur Anlagen, sondern stellt seine Prozesstechnologien der Industrie auch über ein globales Netzwerk an Lohnfertigungsstätten zur Verfügung. Extrude Hone ist ein Tochterunternehmen von Kennametal Inc., einem der führenden Hersteller von Werkzeugen und Werkzeugsystemen mit Hauptsitz in Latrobe/PA, USA.
