Entwicklung von Werkzeugen zur Fertigung von komplexen Komponenten

Die Fertigung von komplexen und harten Komponenten für moderne industrielle Anforderungen erfordert die Entwicklung von Schneidwerkzeugen und Bearbeitungsverfahren mit höherer Genauigkeit und längerer Haltbarkeit. Dafür müssen aber zunächst die grundlegenden Voraussetzungen für die Entwicklung von verbesserten flexiblen Fertigungsverfahren mit hochdichten Materialien erfüllt werden. Genau das hat jetzt ein feinwerktechnisches Unternehmen aus den Niederlanden getan.

Mit Hinblick auf die Fertigung von feinwerktechnischen Komponenten für industrielle Anwendungen wie Lagerringen, Kraftstoffeinspritzsystemen und hydraulischen Anwendungen muss die Maschinerie an sich sogar noch moderner sein. Der Grund hierfür liegt darin, dass das momentane Genauigkeitsniveau in einem Bereich von weniger als T4 (ISO-Toleranzklasse) liegt und dass die Komponenten durch Hartdrehen hergestellt werden. Deshalb müssen die genutzten Werkzeuge noch härter und stabiler sein.

Während der Projektuntersuchungen wurden Tests an Schneidplattenbefestigungen und an der Werkzeugkonstruktion durchgeführt, die das Bedürfnis nach Verbesserungen aufdeckten, mit denen eine optimale Qualität und Kostenvorteile erreicht werden sollen. Deshalb wurden zwei bestimmte Aspekte näher untersucht: die Fertigung von optimalen Schnittkanten mit Schleifmaschinen sowie drei verschiedene Arten von Werkzeughaltern.

Das führte zur Optimierung der Gestaltung der Werkzeugtasche, zu deren Fertigung aus hochdichten Materialien sowie zur Entwicklung von intern gekühlten Werkzeughaltern. Ein dritter Schwerpunkt lag auf der Entwicklung von Werkzeughaltern für die Bearbeitung von schmalen Bohrlöchern und auf der Überprüfung ihrer Leistungsfähigkeit. Dies führte zu Gestaltungsrichtlinien für geeignete Präzisionswerkzeuge.

Wie sich zeigte, können die Prototypen der Werkzeughalter mit internen Kühlsystemen die thermale Ausbreitung der Werkzeuge während des Schneidens verringern, wodurch optimale Genauigkeiten realisiert werden können. Durch die neuen Werkzeughalter für schmale Bohrlöcher können die kostenintensiveren Schleifprozesse durch Hartdrehen ersetzt werden, was zu einer verbesserten Qualität führt.

Durch weitere Verbesserungen mit Hinblick auf die Herstellung von Schnittkanten konnte mit diesem Projekt ohne Zweifel tatsächlich das Drehen von hartem Metall realisiert werden. Davon konnte man früher nur träumen. Diese Ergebnisse werden mit Sicherheit zu einem umfassenden und starken Wettbewerbsvorsprung für europäische feinwerktechnische Unternehmen bei der heutigen und zukünftigen Fertigung von komplexen geometrischen Formen führen.

Kontaktangaben:

John an den Sanden
SKF Engeneering and Research Centre b.v.
16 Kelvinbaan 16
PO Box 2350
3439 MT Nieuwegein, Niederlande
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