Ultrapräzise Fräser für die Elektrodenfertigung

Grafit prozesssicher begegnen

| Redakteur: Matthias Böhm

Im Vergleich mit Kupfer wird Grafit als Elektrodenwerkstoff aufgrund seiner zahlreichen Vorteile immer beliebter. Daran passen sich auch die Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation und die Gezea GmbH mit ihren Produkten an.
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Im Vergleich mit Kupfer wird Grafit als Elektrodenwerkstoff aufgrund seiner zahlreichen Vorteile immer beliebter. Daran passen sich auch die Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation und die Gezea GmbH mit ihren Produkten an. (Bild: Gezea)

Grafit als Werkstoff für Elektroden hat viele Vorteile, bei seiner Zerspanung gibt es allerdings einiges zu beachten. Das weiss die Gezea GmbH aus Eisenach nur zu gut, denn das Unternehmen ist seit 20 Jahren auf die Herstellung von Grafitelektroden spezialisiert. Von daher kennt es alle Anforderungen, die das Material an Zerspaner und Werkzeug stellt. Eine wesentliche Komponente für den Erfolg von Gezea sind die Grafitfräser der Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH aus Königsbach-Stein.

Gezea wurde 1994 unter dem Namen Geze (Grafit- und Erodierzentrum Eisenach) GbR gegründet und gilt heute als Experte, wenn es um Grafitelektroden für zahlreiche verschiedene Anwendungen geht. Der 30 Mitarbeiter starke Betrieb beliefert europaweit Kunden aus den Branchen Werkzeug-, Formen- und Maschinenbau.

«Wir verbiegen uns für den Kunden, nicht anders herum», erläutert Gezea-Geschäftsführer Henning Köllner die Devise des Unternehmens – und er nimmt sie sehr ernst: Die Elektroden werden speziell nach den Wünschen des Auftraggebers gefertigt, der das passende Material, das Bohrbild und das Untermass wählt. In detaillierten Projektbesprechungen legt der Kunde die Parameter für seinen Erfolg fest.

Mehr als 15 000 Elektroden pro Jahr

Insgesamt produziert die Gezea GmbH mehr als 15 000 Elektroden pro Jahr. Darüber hinaus leistet sie Anwendern bei der Umstellung von Kupfer auf Grafit wertvolle Hilfestellung, denn dieser Schritt schafft trotz aller Vorteile auch gewaltige Veränderungen im Fertigungsbetrieb.

Weil Gezea sich nicht nur auf Grafit-, sondern auch auf Kupferelektroden spezialisiert hat, kennt das Unternehmen sämtliche Herausforderungen sowie die dafür nötigen Schritte. Mit diesem Erfahrungsschatz beraten die Mitarbeiter von Gezea Unternehmen, begleiten sie durch ihre Fertigungsprozesse und helfen ihnen, Investitionskosten gering zu halten.

Grafit – vielseitig und anspruchsvoll

Dass gerade Grafit als Elektrodenwerkstoff so beliebt ist, hat seine Gründe: Das Material ist resistent gegen Hitze und sehr formstabil. Lange Standzeiten, zum Beispiel beim Senkerodieren, gehören unter anderem zu den Vorteilen – und davon profitiert nicht nur der Anwender durch geringere Kosten, sondern auf lange Sicht auch die Umwelt.

Spröder und abrasiver Werkstoff

Für die Zerspanung des spröden Werkstoffs sind nur geringe Schnittkräfte nötig, um eindrucksvolle 3D-Strukturen in das Werkstück zu fräsen. Weil keine Grate entstehen, entfällt auch aufwändiges Nacharbeiten, wodurch viel Zeit eingespart werden kann.

Allerdings birgt Grafit in der Zerspanung auch gewisse Herausforderungen, und die galt es zu meistern, als es um die Herstellung einer sehr anspruchsvollen Elektrode mit vielen Rippen ging. «Um diese Aufgabe in der geforderten Qualität zu lösen, bedurfte es der Unterstützung eines Experten», sagt Henning Köllner. Er hörte sich in der Branche nach geeigneten Werkzeuglieferanten um, und schnell fiel der Name Zecha.

Auch Sonderwerkzeuge im Einsatz

Daraufhin wurden bei Gezea zum ersten Mal die «Quality-Line»-Grafitwerkzeuge von Zecha eingesetzt. Zunächst zerspanten die Fräser das Werkstück testweise – und zwar mit hervorragendem Ergebnis. Seitdem arbeitet Gezea fast ausschliesslich mit Lösungen von Zecha, darunter auch speziell gefertigte Sonderwerkzeuge.

Grafitfräser: die Meister der Zerspanung

Die Formen, die es aus dem hochabrasiven Grafit herauszufräsen gilt, werden aufgrund der immer weiter fortschreitenden Miniaturisierung in vielen Branchen immer kleiner und filigraner.

Damit steigen automatisch die Herausforderungen für das eingesetzte Werkzeug: Besonders klein im Durchmesser muss es sein, um die winzigen Zwischenräume der Elektrode zu fertigen. Gerade weil Grafit so extrem abrasiv ist, braucht es zudem eine hochwertige und leistungsfähige Diamantbeschichtung. Damit wird die zuverlässige Gesamtkonstruktion vervollständigt, die sowohl Werkzeug als auch Werkstück vor Schäden schützt.

Perfekt für filigrane Kavitäten in Elektroden

Die VHM-Schaft- und VHM-Radiusfräser von Zecha sind in kleinsten Durchmessern bereits ab 0,1 mm erhältlich. Somit eignen sie sich hervorragend für die kleinen und filigranen Kavitäten in Elektroden.

Die Werkzeuge punkten mit einem optimalen Preis-Leistungs-Verhältnis, geringsten Toleranzen im µ-Bereich und hohem Abrasionswiderstand. Denn hochpräzise Feinkorn-Hartmetallsubstrate, innovative Geometrien und masshaltige und perfekt auf die Werkzeuge abgestimmte Diamantschichten zeichnen die Grafitwerkzeuge aus. «Wir produzieren sie auf hochmodernen 6-Achs-Schleifzentren, die auch noch so aufwändige Geometrien prozesssicher und zuverlässig realisieren», so Stefan Zecha, Geschäftsführer der Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH.

Ausgezeichnete Oberflächengüten

Henning Köllner sagt zu den Werkzeuglösungen: «Die Grafitfräser ermöglichen ausgezeichnete Oberflächengüten und entsprechen somit genau unseren Ansprüchen an Qualität und Zuverlässigkeit. Weil die optimierten Schnittdaten in unserer CAM hinterlegt sind, sind diese auch nach Jahren immer noch exakt abrufbar. Das vereinfacht unsere Prozesse signifikant, beschleunigt sie und macht sie wirtschaftlicher. Die Rahmenbedingungen wie Service und Beratung stimmen ebenfalls. Dass Zecha auch kurzfristig liefern kann, ist ein weiterer Vorteil.» <<

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