Mehr als nur Metall schneiden

Globale Hersteller und Technologen suchen ständig nach Produktionsverbesserungen und untersuchen die Verwendung verschiedener Arten von Materialien, um ihre Produkte für den Markt attraktiver zu machen. Um diese Ziele in einer sich schnell verändernden Welt zu erreichen, müssen alle Beteiligten flexibler und bereit sein, Veränderungen anzunehmen.

Die Verwendung einer wachsenden Zahl von nichtmetallischen Materialien nimmt jetzt schnell zu und viele Anwendungen, die zuvor in Erwägung gezogen wurden die Domäne traditionellerer Materialien sein, werden jetzt aus nichtmetallischen Materialien hergestellt. Die Verwendung von Verbundwerkstoffen und CFK (kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe) ist mittlerweile relativ weit verbreitet und der Marktanteil dieser Werkstoffe wächst weiter.

Als eines der führenden Unternehmen in der metallzerspanenden Industrie ist ISCAR stellt sicher, dass seine produktive Forschungs- und Entwicklungsabteilung weiterhin innovativ ist und eine Reihe fortschrittlicher Schneidwerkzeuge entwickelt, die speziell für die effiziente Bearbeitung von CFK- und Verbundwerkstoffen entwickelt wurden. Diese fortschrittlichen Produkte bieten unseren Kunden sehr effektive Fertigungslösungen für diese anspruchsvollen Materialien.

In den letzten drei Jahrzehnten waren Verbundwerkstoffe, Kunststoffe, Keramik und die unzähligen Materialien, die unter dem Begriff CFK zusammengefasst werden, die dominierenden aufstrebenden Materialien. Verbundwerkstoffe dringen unablässig in neue Märkte ein und erobern diese, und die Zahl der Anwendungen für diese Werkstoffe wächst weiter. Heutzutage machen moderne Verbundwerkstoffe einen erheblichen Teil des Marktes für technische Werkstoffe aus und werden in Anwendungen von Alltagsprodukten bis hin zu anspruchsvolleren Nischenbereichen eingesetzt.

Führende Industriezweige wie die Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Energieindustrie sind führend der Weg. Zum Beispiel verwenden moderne Turbinen in kommerzieller Größe typischerweise dreiblättrige Konstruktionen. Diese Blätter werden aus glasfaserverstärktem Polyester mit einem Epoxidharzbinder hergestellt. Es werden ständig neue Materialien wie Kohlefaser eingeführt, die das hohe Festigkeits-Gewichts-Verhältnis bieten, das für diese großen Windturbinenblätter erforderlich ist. Jetzt kann die Länge einer typischen Turbinenschaufel, die auf 5-MW-Maschinen verwendet wird, 60 Meter erreichen.

Verbundwerkstoffe werden zunehmend in allen Bereichen unseres täglichen Lebens eingesetzt, beispielsweise in Sportgeräten, Autos, Motorrädern, Konsumgütern und Gesundheitsprodukten. Ein Anwendungsbeispiel im medizinischen Bereich ist das neue Verfahren zur Rekonstruktion großer oder komplex geformter Schädelknochendefekte. In diesem Bereich werden jetzt vorgefertigte, computergenerierte, individuelle CFK-Implantate medizinischer Qualität verwendet.

Für die Hersteller und Technologen der Welt, die in fast allen Branchen tätig sind, ist es von entscheidender Bedeutung, darauf vorbereitet zu sein den neuen Anforderungen des Marktes und flexibel genug sein, um neue Anwendungen für CFK- und Verbundwerkstoffe zu finden.

Als einer der führenden Hersteller von Zerspanungswerkzeugen für die metallverarbeitende Industrie verfügt ISCAR über ein breites Spektrum an hochwertigen leistungsstarke, präzisionsgefertigte Werkzeuge mit polykristallinem Diamant (PCD) und kubischem Bornitrid (CBN). ISCAR verfügt auch über eine Vielzahl fortschrittlicher diamantbeschichteter Vollhartmetallwerkzeuge mit einer Reihe von Geometrien, um die anspruchsvollsten Anforderungen der heutigen Metall-, Holz-, CFK- und Verbundwerkstoffindustrie zu erfüllen. Zu diesen Produkten gehören Wendeschneidplatten, Senker, Kugel- und Fräser, Profilfräser und kombinierte Bohrer, Stufenreibahlen und ein Bohrer mit Senker. Unser sehr erfahrenes Engineering-Team freut sich auch über Anfragen nach "Spezial"-Werkzeugen für die Bearbeitung aller Arten von Materialien.

PKDs werden zunehmend für die effizientere Bearbeitung moderner Materialien wie Nichteisenmetalle und Kunststoffe nachgefragt , Verbundmaterial (Graphit) und andere schwer zu schneidende oder abrasive Materialien. CBN-Werkzeuge werden benötigt, um gehärtete Stähle über HRC 45, Gusseisen, Superlegierungen und andere spezifische Metalle zu bearbeiten. Hochwertige Werkzeuge steigern die Produktivität und sparen Produktionskosten. Die F&E-Ressourcen von ISCAR setzen sich dafür ein, das Problem der Bearbeitung dieser komplexen Materialien zu lösen, und es wird kontinuierlich eine beträchtliche Summe Geld ausgegeben, um eine noch breitere Palette von Lösungen zu entwickeln.

Die Bearbeitung von Materialien, die derzeit für fortschrittliche Flugzeugtypen verwendet werden, erfordert neue Prozesse, da diese schwierigen Materialien leicht und dennoch sehr stark sind. Die üblicherweise für die CFK-Bearbeitung verwendeten Werkzeuge sind langlebige Diamant-PKD-Wendeplatten, Venen-PKD-Fräswerkzeuge oder gelötete Dornwerkzeuge.

Bei der Bearbeitung von Verbundwerkstoffen wie CFK entstehen praktisch keine Späne. Stattdessen könnte der Materialentfernungsmechanismus besser als „Zerbrechen“ beschrieben werden. Der Aufprall der Schneidkante bricht die harten Kohlenstofffasern, anstatt Material abzuscheren. Dieser Vorgang verursacht einen erheblichen Abrieb an der Schneide des Werkzeugs, was zu einem schnellen Verschleiß führt. Bei der Bearbeitung von Verbundwerkstoffen sowie bei jeder anderen Schneidwerkzeuganwendung bestimmt die Werkzeuggeometrie die Schneidleistung. Aber auch im Bereich der Verbundwerkstoffe wird der Werkzeugwerkstoff zu einem wesentlichen Leistungstreiber. Wenn das Kantenmaterial des Werkzeugs nicht in der Lage ist, starkem Abrieb gut genug zu widerstehen, um seine Geometrie beizubehalten und scharf zu bleiben, kann das Werkzeug so schnell verschleißen, dass sich die Geometrie schnell ändern kann. Um CFK erfolgreich zu bearbeiten, hat ISCAR harte, scharfe Vollhartmetallwerkzeuge entwickelt, die mit langlebigen Diamanten beschichtet sind.

Die verwendete Diamantbeschichtung ist üblicherweise eine Beschichtung aus polykristallinem Diamant (PCD). Eine Diamantbeschichtung, die durch das chemische Gasphasenabscheidungsverfahren (CVD) aufgebracht wird, ist jedoch die einzige Beschichtung, die 100 % echte Diamantkristalle verwendet. Ein großer Vorteil der CVD-Diamantbeschichtung besteht darin, dass sie die durch das hochabrasive Verbundmaterial erzeugte Hitze und Reibung reduziert.

Obwohl die für Verbundwerkstoffteile erforderlichen Bearbeitungsvorgänge einfach sein können (manchmal nur Bohren und Trimmen), Die Vorrichtungen, die zur Unterstützung dieser oft komplexen Teile entwickelt wurden, können an sich schon kleine technische Meisterleistungen darstellen. Somit kann die Vorrichtung zum Bearbeiten eines Verbundteils eine beträchtliche technische Investition sein. Sauberes Schneiden ohne Ausfransen, Delaminierung oder anderweitige Trennung von Materialschichten erfordert, dass das Teil fest gegen Vibrationen gesichert ist.

ISCARs hochwertige, präzise PKD- und CBN-bestückte und diamantbeschichtete Werkzeuge verringern den Arbeitsaufwand des Benutzers. Produktionskosten und Verbesserung der Qualität der hergestellten Produkte. Im Vergleich zum Einsatz von vergleichbaren Hartmetallwerkzeugen ist eine deutlich verbesserte Leistung bei CFK- und Verbundwerkstoffen garantiert. Außerdem werden eine höhere Präzision und hervorragende Oberflächeneigenschaften erreicht.

ISCAR ist in der ganzen industrialisierten Welt für exzellenten Kundenservice, Produktqualität und günstigen Preis bekannt, nicht nur im Bereich der Metallbearbeitung, sondern auch im Bereich der CFK- und Composite-Bearbeitung.

Zuvor auf Iscar in den Nachrichten vorgestellt.