Viele Hersteller im Werkzeug- und Formenbau vertrauen bei der Fertigung von Elektroden auf Graphit, da dieser Werkstoff als eine Modifikation von Kohlenstoff besonders korrosions- und warmfest sowie hochabrasiv ist. Die Zerspanung von Graphit verläuft sehr schwingungsarm, weshalb sich mühelos feine Formen und Konturen einfräsen lassen, ohne dabei Grate zu erzeugen. Manuelles Nacharbeiten oder Abbrand – ein Materialverlust durch Oxidation – gehören dank der richtigen Fräser der Vergangenheit an.
Robuste Diamantbeschichtung
„Neben modernen CNC-Maschinen sind hochwertige Werkzeuge ein Muss, wenn es um die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Graphit geht“, weiß Arndt Fielen, Vertriebsleiter der Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH. Für eine exakte Fertigung filigraner 3D-Konturen stellt Zecha genau solch wirtschaftliche Fräserserien zur Verfügung.
Um die Fräser neben der speziellen Geometrie mit einer geeigneten Beschichtung noch verschleißfester zu machen, holte sich der Werkzeughersteller aus Königsbach-Stein Unterstützung bei einem renommierten Beschichtungsunternehmen. Arndt Fielen: „Dank deren Kompetenz auf dem Gebiet Hartstoffbeschichtungen und der speziell für Zecha entwickelten CVD-Diamantschicht zeichnen sich unsere Fräser zudem durch deutlich höhere Standzeiten sowie Rundlaufgenauigkeiten aus.“ Mit einer Härte von 10.000 HV ist Diamant einer der härtesten Stoffe der Welt, was ihn für die Zerspanung von Graphit sowie weiterer Materialien als Schichtwerkstoff unabdingbar macht und stets beste Werkzeugqualität gewährleistet.
Multitalente mit hohen Standzeiten
Mit Durchmessern ab 0,1 mm spielen die Vollhartmetallwerkzeuge in der Klasse der Graphitfräser ganz vorne mit: Die Begriffe „Qualitätslinie“, „Premium Linie“ und „High-End Linie“ stehen für standfeste VHM-Radius- und Torusfräser, die jeden Zerspaner für den Werkstoff Graphit perfekt rüsten. Alle drei Fräserlinien werden zum Schruppen, Vorschlichten und Schlichten für eine exakte Bearbeitung empfohlen. Die von Zecha entwickelten Geometrien ermöglichen enge Toleranzen in Form, Rundlauf und Durchmesser. Besonders hervorzuheben sind hier die SEAGULL-Fräser mit verkürzten Schneidlängen und geringem Schneiddruck: Nahezu vibrationsfrei arbeiten sie prozesssicher innerhalb 5 µm.
In zwei- und vierschneidiger Ausführung und in Durchmessern von 0,2 bis 12 mm bzw. 0,4 bis 16 mm sind die Kugel- und Torusfräser der Premium Linie erhältlich. „Diese Werkzeuge zeigen sich speziell bei Schruppanwendungen sehr prozesssicher“, so Arndt Fielen. „Aushängeschild dieser Produktlinie sind die besonders hohe Standzeit sowie die engen Toleranzen.“ Die Premium Fräser, wie zum Beispiel Serie 572, zerspanen mit einer Genauigkeit von jeweils 10 µm in Form und Rundlauf. Hinzu kommen niedrige Schnittkräfte, die ebenfalls für das Fräsen von Graphit essenziell sind: Sie verhindern fehlerhafte Konturen und ungenügende Oberflächengüten.
Ein sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis bietet die Qualitätslinie von Zecha: Die durch Großserienfertigung kostenoptimierten Qualitätswerkzeuge, beispielsweise Serie 565 oder 575, eignen sich insbesondere für Standardanwendungen. Mit der bewährten Diamantschicht versehen, sind die Kugelfräser in Durchmessern von 0,2 bis 10 mm und die Torusfräser von 0,2 bis 12 mm erhältlich. Innovativ ist die ausgeklügelte Geometrie, mit der die zweischneidigen Fräser Rundlaufgenauigkeiten von 5 µm und Formgenauigkeiten von +/- 7 µm erreichen. Die präzisen Fräsergebnisse überzeugen bei der HSC-Bearbeitung von Graphitelektroden.
Hochpräzise Graphitfräser
Mit der High-End Linie präsentiert Zecha hochleistungsfähige Fräser für die Großserienfertigung. Dank einer sehr starken, robusten Diamantschicht sind hervorragende Oberflächengüten sowie extrem enge Toleranzen in dieser Linie Standard. Mit einer Formgenauigkeit von etwa 5 µm und einer Rundlaufgenauigkeit von 3 µm müssen sich die Multitalente nicht verstecken.
Des Weiteren zeichnen sich die in Durchmesser 0,1 bis 10 mm bzw. 12 mm erhältlichen Kugel- und Torusfräser, wie beispielsweise Serie 560 oder 570, durch sehr lange Standzeiten sowie kurze Fräsbearbeitungszeiten aus. Arndt Fielen kennt die Stärken der Werkzeuge: „Höchste Fertigungspräzision ist hier nicht nur ein Wunschdenken – die zwei- und vierschneidigen Graphitfräser arbeiten prozesssicher und zeigen in der 3D-Bearbeitung auch unter Höchstgeschwindigkeiten ihr Können.“
Vibrationsfreie SEAGULL-Fräser
Neben den Fräsern in Standardlängen ergänzen die stabilen SEAGULL-Fräser aus der Qualitäts- und High-End Linie das Anwendungsspektrum für den Zerspaner. Sie eignen sich optimal für das Fräsen von Feinkorngraphiten, beispielsweise für die Bearbeitung von Freiformflächen und Rippengeometrien, sowie zum Schlichten. Der entscheidende Unterschied zu den übrigen Torus- und Kugelfräsern ist die effektive Schneidenlänge: Durch die patentierte kurze Schneide und die spezielle Geometrie lässt sich der Schneiddruck minimieren, wodurch die Fräswerkzeuge in der Elektrodenfertigung höchste Performance zeigen. Arndt Fielen: „Gerade in hartspröden Werkstoffen wie Graphit werden optimale Ergebnisse sichtbar: Prozesssicher fräsen sie sogar sehr dünne und filigrane Formen innerhalb 5 µm. Herkömmliche Fräser dagegen zerspanen oft mit zu hohem Schneiddruck, weshalb es zu fehlerhaften Konturen oder ungenügenden Oberflächengüten kommt. Das passiert mit unseren SEAGULL-Fräsern nicht!“
Die Kugelfräser sind jeweils in Gesamtlängen von 40 bis 120 mm und in Durchmessern von 0,3 bis 10 mm erhältlich. Etwas größer sind die Torusfräser in Durchmessern von 1,0 bis 12 mm mit einer Gesamtlänge von 60 bis 120 mm. Die Serien eignen sich vor allem für schmale und tiefe Konturen. „Entscheidet sich der Anwender für die vibrationsarmen SEAGULL-Fräser, so verfügt er über leistungsstarke und zuverlässige Zerspanungstalente – präzise und mit extrem hohen Standzeiten“, erläutert Arndt Fielen.
Ideale Begleiter für hochkomplexes Zerspanen
Die Kombination von optimaler Hartmetallsorte, robuster Beschichtung, präzisem Schliff und spezieller, auf die Graphitbearbeitung zugeschnittener Geometrie der Fräser bieten ein perfektes Zusammenspiel. „Das HSC-Fräsen der hochkomplexen Graphitelektroden erfolgt dank unserer Werkzeuge schwingungsarm mit hervorragenden Ergebnissen“, so Arndt Fielen. „Als idealer Begleiter ersparen sie zeitraubendes Nacharbeiten und erweisen sich schlichtweg als wirtschaftlichste Lösung.“
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