Anspruchsvolle Hartbearbeitung mit Zecha-Fräsern meistern

Für die harten Fälle

| Redakteur: Silvano Böni

Für die Bearbeitung von pulvermetallurgischen Stählen, Wolframkupfer, Ni-Cr-Legierungen und Cobalt-Chrom im Mikrobereich sind die Peacock-Fräser die optimale Lösung.
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Für die Bearbeitung von pulvermetallurgischen Stählen, Wolframkupfer, Ni-Cr-Legierungen und Cobalt-Chrom im Mikrobereich sind die Peacock-Fräser die optimale Lösung. (Bild: Zecha)

Was noch vor einigen Jahren mühsam und unrentabel war, ist heute mit den richtigen Werkzeugen gut zu meistern: die Bearbeitung von Stählen bis HRC 67. Geht es jedoch darum, sehr feine Konturen in derart harte Werkstoffe zu fräsen, wird das ganze Verfahren deutlich anspruchsvoller.

Gerade die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung in gehärteten Werkzeugstählen verlangt extrem stabile Fräser mit optimierten Schneidengeometrien, die vibrationsarm zerspanen. Genau solche Fräser werden bei der Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH in Königsbach-Stein seit vielen Jahren gefertigt und erfolgreich bei zahlreichen Anwendungen eingesetzt. Nun gibt es die bewährten Peacock-Hochleistungsfräser der Serien 581P, 583P und 597P in neuen Abmessungen und mit innovativer WAD-Beschichtung. Dadurch sind die Werkzeuge bestens für die HSC-Bearbeitung von Werkstoffen bis HRC 67 geeignet. Zecha unterstützt damit insbesondere Anwender aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie, dem Formen- und Werkzeugbau sowie dem Maschinenbau, um solche Materialien noch gezielter zerspanen zu können.

Feine Schneidkanten-Struktur

Feinste Oberflächen, hohe Mass- und Formgenauigkeit bei Bestwerten in puncto Wirtschaftlichkeit – das erreichen die Fräser auch aufgrund von angepassten neuen Schaftgeometrien mit weichen Radiusübergängen. Dazu tragen ausserdem die besonders feine Schneidkanten-Struktur, die ausgeklügelte Nutform, die für die nötige Stabilität sorgt, sowie die ideale Stirngeometrie bei, dank der die Späne zuverlässig abgeführt werden. Aus diesen Eigenschaften heraus ergibt sich das optimale Werkzeug zum Bearbeiten von Werkstoffen wie pulvermetallurgischen Stählen, Wolframkupfer, Ni-Cr-Legierungen und Cobalt-Chrom.

Im Durchmesserbereich von 0,2 bis 12,0 mm gibt es die Peacock-Kugelfräser 581P mit zwei Schneiden. Die neuen dreischneidigen Werkzeuge sind von 1,0 bis 8,0 mm Durchmesser erhältlich. Wollen Zerspaner auf vierschneidige Kugelfräser zurückgreifen, stehen diese nun in neuen Abmessungen von 3,0 bis 8,0 mm Durchmesser bereit. Aus der Peacock-Reihe gibt es ebenfalls zweischneidige Torusfräser: Die Serie 583P ist im Durchmesserbereich 0,2 bis 6,0 mm verfügbar und zerspant wie auch die Kugelfräser sehr präzise. Mit 0,8 bis 6,0 mm Durchmesser sowie einem Drallwinkel von 30° sind die vierschneidigen VHM-Torusfräser der Serie 597P mit Freilänge für nahezu jede Applikation im Mikrobereich zuverlässige Helfer. Alle Fräser – egal ob zwei-, drei- oder vierschneidig – überzeugen durch präzisen Schnitt bis ins Zentrum mit allen Schneiden.

Hochleistungs-Fräser trotzen hoher Belastung

Arndt Fielen, Vertriebsleiter bei Zecha: «Um die Hartbearbeitung von Werkstoffen bis HRC 67 ausfallsicher meistern zu können, ist es notwendig, die Werkzeuge mit enormen Vorschüben und Schnittgeschwindigkeiten zu fahren. Beim HSC-Fräsen lässt sich damit sowohl ein Höchstmass an Zeit einsparen als auch hervorragende Oberflächenqualitäten erzielen. Einen Haken hat die an sich sehr wirtschaftliche Strategie jedoch: die extremen Temperaturen, die das Ganze erschweren. Denn die Hitze, die normalerweise bei der anspruchsvollen Hartbearbeitung anfällt, beansprucht die Werkzeuge sehr stark.»

Mit den robusten Peacock-Fräsern lassen sich Belastungen durch Hitze nahezu komplett vermeiden, denn durch die leichtschneidende Bauart und die glatte WAD-Beschichtung entstehen erst gar keine hohen Temperaturen bei der Zerspanung. Späne werden dank glatt polierter Spankammern schnell vom Werkzeug abgeführt, sodass sich die Prozesstemperatur sehr gut kontrollieren lässt. Die stabile Schaft- beziehungsweise Schneidengeometrie sorgt für ein deutliches Standzeit-Plus.

Präzision ist auch in der Hartbearbeitung gefragt – darauf sind die vierschneidigen Mikrofräser mit Form- und Rundlaufgenauigkeiten von 0,005 beziehungsweise 0,003 mm ausgelegt. Die Fräser können übrigens sowohl in der Trocken- als auch in der Nassbearbeitung eingesetzt werden. So erreichen die Werkzeuge etwa auch beim Zerspanen von chromhaltigen, hochverschleissfesten Superlegierungen mit Einsatz von KSS-Emulsionen sehr gute Ergebnisse mit hervorragenden Oberflächengüten.

Auch für zähere Anforderungen

Zwar hat sich Zecha bei der Entwicklung der Peacock-Reihe auf die Bearbeitung härterer Materialien konzentriert, jedoch lassen sich aufgrund ihrer hochabrasiven Eigenschaften auch «weichere» und zähe Werkstoffe prozesssicher bearbeiten, wie Tests beweisen: Ein und derselbe zweischneidige Kugelfräser mit Durchmesser 1,5 mm wurde zum Vorschlichten ebenso wie zum anschliessenden Feinschlichten eines Werkzeugstahls verwendet. Während der Bearbeitung fräste er sehr ruhig und konstant – anschliessend zeigte sich eine sehr gute, glänzende Oberfläche am Werkstück. Zudem wurden die vorgegebenen Toleranzen eingehalten. Mit dem gleichen Fräser, allerdings in etwas längerer Ausführung, wurde das Material 1.2343 mit 56 HRC, einem Warmarbeitsstahl, bearbeitet (vc= 118 m/min; vf= 700 mm/min; fz= 0,014 mm/z; ap= 0,050 mm). Die gewünschten 3D-Konturen konnten in 240 min pro Eingriff ohne Verschleisserscheinungen am Werkzeug hervorragend realisiert werden. SMM

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