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2007
Journal Article
Titel
Entwicklung von Mikro-Zerspanwerkzeugen
Alternative
Development of micro cutting tools
Abstract
Nur wenige Mikrometer sind Produkte der klassischen Fertigungstechnik häufig groß. Das gilt sowohl in der Primär-, als auch in der Sekundärfertigung. Hochpräzise Fräs- und Bohrwerkzeuge in den unterschiedlichsten Durchmesserbereichen werden verwendet, um Innen- und Außenkonturen in hoher Qualität zu fertigen. Der Materialwahl für das Produkt sind kaum Grenzen gesetzt. Werkzeugstähle und Hochleistungswerkstoffe müssen, wie in der Makrofertigung auch, mit beschichteten Werkzeugen bearbeitet werden. Gegenüber unbeschichteten Werkzeugen haben sie den Vorteil einer geringeren Adhäsionsneigung sowie geringerer Reib- und damit Zerspankräfte im Prozess. Die Beschichtung hat allerdings einen größeren Schneidkantenradius zur Folge, da für kleine Produkte zwar auch die Werkzeuge proportional verkleinert werden, nicht aber die Beschichtungsdicke. Große Schneidkantenradien wirken sich - ebenso wie Inhomogenitäten in den Werkstoffen - in der Mikrozerspanung dramatisch auf das Ergebnis aus, da die Abweichungen im Verhältnis zur Gesamtgröße des Produktes enorm sein können.
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Increasingly products that have been hitherto made with classical manufacturing technologies have structures that are in the range of micrometers. This holds true for both the primary and secondary manufacture. In a number of applications ultra precise shank tools are used. Milling and drilling tools of various diameter ranges are used in order to manufacture inner and outer contures of high quality. The spectrum of materials that can be processed in this way is more or less unlimited. For machining tool steels and high performance materials coated tools are used. In contrast to non-coated tools, these exhibit a lesser tendency towards adhesion as well as lesser friction forces and therefore lesser cutting forces during the process. However, owing to the coating, a larger cutting edge radius has to be tolerated in micro cutting.