„Composites bestehen aus mehreren Schichten. Die einzelnen Materialien weisen unterschiedliche Eigenschaften auf und sind oft hochabrasiv. Faserüberstände und Delaminationen müssen unbedingt vermieden werden, da Bauteile damit zum Ausschuss gehören. Beim Senken entstehen zudem, da das Werkzeug mit schrägen Schneiden in den Werkstoff eintaucht, schnell Werkzeugschwingungen, die Rattermarken in der Senkung verursachen“, umreißt Wilhelm Marx, Geschäftsführer und Fertigungsleiter bei Dürr, die Herausforderungen bei der CFK-Zerspanung.
Die 1994 gegründete Dürr Präzisionswerkzeuge GmbH ist Experte für die Herstellung von Bohr-, Senk- und Reibwerkzeugen für eine Fülle von Materialien, in Standard und in Sonderausführung. Mit dem innovativen Senker ENORM plus für die Bearbeitung von Verschleiß- und Konstruktionsstählen mit Zugfestigkeiten von bis zu 1.750 N/mm2 hat sich das Unternehmen erfolgreich als Problemlöser am Markt etabliert. Um die Herausforderungen bei der Entwicklung eines Kegelsenkers für die Bearbeitung von Verbundwerkstoffen zu meistern, holte sich das Unternehmen aus Hohenlohe erstmals das Knowhow der Beschichtungsexperten von CemeCon mit ins Boot.
Beschichtung und Geometrie perfekt angepasst
„Gefordert waren verschleißresistente Werkzeuge mit einer extrem glatten und harten Oberfläche sowie einer speziellen Geometrie mit sehr scharfen Schneiden. Wir näherten uns im Rahmen unseres Premium Plus-Services mit der gezielten Variation verschiedener Faktoren von beiden Seiten – Werkzeug und Beschichtung – der optimalen Lösung an“, so Marco Furrer, Sales Manager bei CemeCon.
Während der Kooperation entwickelte Dürr seine bewährte Schneidengeometrie weiter, so dass sie den speziellen Anforderungen der CFK-Zerspanung gerecht wird. „Die angepasste Geometrie vermeidet Delaminierungen und schneidet die Fasern der Laminate im gesamten Senkbereich sehr exakt. Es entstehen Senkungen mit glatten Oberflächen – ohne störende Faserüberstände“, so Wilhelm Marx.
Deswegen war es wichtig, die extrem scharfen Schneiden beim Beschichten zu erhalten. „Die ultradünne Schichtspezifikation auf Basis von CCDia AeroSpeed beeinflusst die Mikrogeometrie und damit auch die Schärfe nicht“, so Marco Furrer. Dank der extrem glatten Oberflächentopographie der Beschichtung arbeiten die Senker schwingungs- und ratterfrei, und Späne sowie Wärme werden optimal aus der Bearbeitungszone herausgeführt. Mit der einer Schichthärte von etwa 10.000 HV0,05 – nah am Naturdiamant – widersteht das Werkzeug zudem den hochfesten und stark abrasiven Fasern hervorragend.
Ein Ergebnis, das begeistert
Der Kegelsenker DIAplus ist das Ergebnis der intensiven Zusammenarbeit – die beste Kombination aus optimierter Schneidgeometrie, ausgewählter Hartmetallsorte und abgestimmter Diamantbeschichtung. „Senken in Composites und Stacks galt bisher als große Herausforderung. Die Symbiose aus unserem Kegelsenker und der angepassten CCDia AeroSpeed-Beschichtung sorgt jetzt für Glanzleistungen in der Zerspanung von GFK, CFK sowie CFK-Titan- und CFK-Aluminium-Stacks.“
„Die Standzeit der Werkzeuge ist überproportional hoch und DIAplus gewährleistet eine nahezu unerreichte Prozesssicherheit bei der Bearbeitungsaufgabe. Selbst unter schwierigen Einsatzbedingungen in verbauten Komponenten ist ein Senken mit handgeführten Maschinen möglich“, ist Wilhelm Marx begeistert.
Uwe Späth, Geschäftsführer und Vertriebsleiter bei Dürr, freut sich über die große Anzahl an positiven Rückmeldungen der Anwender: „Unsere oberste Priorität sind zufriedene Kunden, ehrlich überzeugte Anwender sind uns wichtig. Mit dem DIAplus ist uns das hervorragend gelungen, und wir konnten unsere Stellung als Problemlöser erneut unter Beweis stellen. Nicht zuletzt dank der intensiven Zusammenarbeit mit CemeCon, bieten wir dem Leichtbau nun eine perfekte Lösung zum Senken in Composites.
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