Fraunhofer-Gesellschaft

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Hochpräzisionswerkzeuge aus Hartmetall zur spanlosen Formgebung

Innovative Fertigung durch Hartdrehen
High-precision cemented carbide tools for metal forming. Innovative production by means of hard turning
 
: Klocke, F.; Helbig, J.; Bergs, T.

WT. Werkstattstechnik 96 (2006), No.11/12, pp.820-824
ISSN: 0340-4544
German
Journal Article
Fraunhofer IPT ()

Abstract
In der Umformtechnik werden als Werkzeuge häufig rotationssymmetrische Hartmetallkomponenten verwendet. Sie werden vornehmlich in Kleinserien oder Einzelteilen produziert und zeichnen sich durch komplexe Konturen mit höchsten Anforderungen an Form- und Maßgenauigkeit und Oberflächengüte aus. Die Eigenschaften der Hartmetalle bezüglich Härte, Zähigkeit und thermischer Beständigkeit können durch die Zusammensetzung wunschgerecht variiert werden. Bei der Endbearbeitung solcher Hartmetallkomponenten kommen bisher meist herkömmliche Technologien wie Schleifen mit Diamantschleifscheiben oder die Funkenerosion mit Senkelektroden zum Einsatz. Beide Verfahren sind extrem zeitaufwendig und stellen für die hartmetallverarbeitende Industrie einen wesentlichen Kostenfaktor dar. Versuche des Hochpräzisionshartdrehens solcher konturkomplexer Hartmetallwerkzeuge zeigten die Möglichkeit, den Zeitaufwand für die Herstellung erheblich zu reduzieren. Durch den Einsatz von polykristallinen Diamantwerkzeugen in Verbindung mit einer optimierten Schnittstrategie konnten die reinen Produktionszeiten um bis zu 45 % gesenkt werden. Die Verwendung einer hochpräzisen Drehmaschine sowie hochwertiger Diamantwerkzeuge ermöglichte es, die geforderten Form- und Maßgenauigkeiten zu erreichen. Hinsichtlich des nachfolgenden Polierprozesses konnten die Polierzeiten zum Erlangen der geforderten Oberflächenrauheiten von etwa 0,01 Mikrometer R(ind a) infolge der gleichmäßigen Topografie der hartgedrehten Oberfläche um bis zu 50 % gesenkt werden. Trotz höherer Rüstzeiten für die hochgenaue Spitzenhöheneinstellung der Drehwerkzeuge ergab sich in den Untersuchungen eine Zeitersparnis gegenüber der Schleifbearbeitung von circa 23 %.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-63578.html