Die Verrückten von Agno: CrazyDrill

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Fastems Sales Agent: Gennaro Teta (omnino technology)

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Patentiertes Kühlkanaldesign

Beim Innenkühlen von Mikrowerkzeugen ist die grösste Herausforderung, genügend KSS durch die kleinen Kühlkanäle zu bekommen, wie Alberto Gotti betont: «Wir können Innenkühlung bis zu einem gewissen Durchmesserbereich realisieren. Entscheidend bei Mikrowerkzeugen ist: Man muss es richtig machen. Sie können traditionell zwei Rundkanäle durch den Bohrer führen, aber damit kommen Sie nicht ans Ziel, weil die Kühlmenge viel zu niedrig ist.

Wir haben deshalb ein Kühlkanaldesign in Tropfenform entwickelt und patentiert und dort in den Bohrerquerschnitt gelegt, wo die niedrigsten Spannungen auftreten. Wir können das ab 1 mm Durchmesser realisieren. Wir bringen durch unsere neuen Kühlkanäle vier Mal mehr KSS-Durchsatz als Bohrer mit runden Kühlkanälen. Das heisst auch, wir können vier Mal mehr Wärme aus dem Zerspanprozess rausholen.

Das macht einen Riesenunterschied. Jetzt können Sie fragen: Was bringt uns das? Da muss man das Hartmetallgefüge betrachten. Bei 700 Grad plastifiziert das Kobalt im Hartmetall. Der Verschleiss nimmt zu, die Bohr- oder Fräsleistung sinkt. Deshalb ist Kühlung derart wichtig, gerade bei Rostfrei-Bearbeitungen.»

M. Schnyder: «Können wir die Kühlung nicht durch die Innenkühlung gewährleisten – was heute unter einem Millimeter der Fall ist –, setzen wir auf unsere patentierte Schaftkühlung. Auch die ist sensationell. Wir haben das von unseren Mikro-Fräsern auf die Mikro-Bohrer übertragen. Die Ergebnisse sind schlicht beeindruckend. Auch hier heisst es wieder: kühlen, kühlen und nochmals kühlen.»

Prozesssicherheit ab 0,1 mm Durchmesser

Massive Kühlung spielt bei den Mikron-Werkzeugen zwar eine ganz wichtige Rolle, ist aber längst nicht alles, um die Zerspanprozesse in der Art zu perfektionieren, wie das bei dem Tessiner Werkzeughersteller der Fall ist. Die Anforderungen an moderne Hochleistungs-Mikrowerkzeuge sind vielseitiger Natur.

Marco Cirfeta: «Unsere Kunden wollen neben Geschwindigkeit, Standzeit und Präzision vor allem Prozesssicherheit. Das ist ab 3 mm und grösser generell nicht einfach, aber doch eher unproblematisch. Aber alles, was unter 3 mm Durchmesser ist, da ist Prozesssicherheit eine echte Herausforderung. Ich will Ihnen ein Beispiel nennen. Bei den oben genannten Materialien ist der Spanbruch ein mitentscheidendes Kriterium, um eine prozesssichere Zerspanung zu gewährleisten. Wir haben es bei Chrom-Nickel-Stählen mit Werkstoffen zu tun, die eine sehr hohe Bruchdehnung haben. Das ist super für den Konstrukteur, aber uns ‹Zerspanern› bereitet das Kopfzerbrechen. Wir müssen gerade bei unseren Bohrwerkzeugen die Werkzeugschneiden in der Art auslegen, dass wir den Span brechen. Wir müssen den Span in der Art formen, dass er zum Bruch neigt. Wir können das, es ist aber mit enormem Aufwand bei der Produktion unserer Werkzeuge verbunden. Wir müssen für jeden Bohrer-Durchmesser ein anderes Schliffbild schleifen. Rein konstruktiv ist das erst einmal unproblematisch, aber wir müssen unsere Werkzeugproduktion an diese unterschiedlichen Schliffbilder anpassen. Das ist ein erheblicher produktionstechnischer und -logistischer Aufwand.»

Alberto Gotti: «Die Kurzspäne mit unseren CrazyDrill-Bohrern sind nur möglich, weil wir eine Unzahl von Schleifscheiben im Einsatz haben, welche die Spanbrecherform in die Bohrerspitze individuell auf den Bohrer-Durchmesser angepasst schleifen. Das ist aufwändig, aber es ist unglaublich, was wir damit gewinnen. In der Spitzengeometrie unserer Werkzeuge steckt einiges an produktionstechnischem Know-how.»

M. Schnyder: «Wir hatten oben das Flächenträgheitsmoment angesprochen bezüglich unserer Mikro-Bohrwerkzeuge. Das spielt auch beim Spanbruch eine Rolle. Genauer spielt das Flächenträgheitsmoment des Spans eine ganz entscheidende Rolle. Das ist auch Theorie. Aber wie das in die Praxis einfliesst, bleibt vorerst unser Geheimnis. Das Resultat sind extrem kurz brechende Späne.»

Am besten in der eigenen Produktion testen

Wie sich zeigt, geben die Tessiner ordentlich Gas, um im VHM-Kleinstwerkzeugbereich an der Spitze zu bleiben. Zu sehen gibt es die neuen Werkzeuge auf der Prodex. Ausprobieren muss man sie in der eigenen Produktion, dann aber die Vorschübe der CNC-Steuerung und Drehzahlen auf Bi-Turbo stellen, damit man aus den CrazyDrill-Werkzeugen das rausholen kann, was sie technologisch zu bieten haben: Höchstleistung in schwierigsten Werkstoffen. SMM

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