Suchen

OSG: Verschleissbeständige Fräswerkzeuge Harte Legierungen produktiv fräsen

| Redakteur: Konrad Mücke

Beim Fräsen harter Stahl- und Chrom-Nickellegierungen sorgt OSG mit speziellen Werkzeuggeometrien, Beschichtungen und Bearbeitungsstrategien dafür, dass Fertigungsbetriebe in unterschiedlichen Branchen prozesssicherer, produktiver und wirtschaftlicher arbeiten.

Firmen zum Thema

Spezialist für Nuten: Die Vollhartmetallfräser AE-VMS mit ungleichem Drall, ungleicher Schneidenteilung und Rundschlifffase vermeiden Vibrationen und führen besonders gut Späne ab.
Spezialist für Nuten: Die Vollhartmetallfräser AE-VMS mit ungleichem Drall, ungleicher Schneidenteilung und Rundschlifffase vermeiden Vibrationen und führen besonders gut Späne ab.
(Bild: OSG)

Um unterschiedliche Werkstoffe und Werkstücke produktiv und wirtschaftlich fräsen zu können, sind jeweils optimal auf die individuellen Bedingungen angepasste Strategien und Werkzeuge erforderlich. Zum einen sind die Härte, die Verschleissmechanismen und die Spanbildung der Werkstoffe, zum anderen die Stabilität der Werkstücke, der Aufspannung, der Maschine und der Spindel zu berücksichtigen. Die Spezialisten beim Werkzeughersteller OSG fokussieren beim Entwickeln von Werkzeuggeometrien und Beschichtungen auf jeweils ideale Kompromisse, um höchste Präzision, grosse Zerspanraten und lange Standzeiten bestmöglich zu kombinieren.

Beim Formen- und Werkzeugbauer Wisoma Windhäuser Sondermaschinen und Vorrichtungsbau GmbH in Windhausen verschlissen die Fräswerkzeuge beim Schruppen und Schlichten vorzeitig. Dies betraf vor allem das Fräsen von bis zu 60 HRC hartem Stahl. Ehemals arbeiteten die Formenbauer mit zwei- und vierschneidigen Fräswerkzeugen.

Bildergalerie

Harter Kaltarbeitsstahl

Als deutlich besser erwiesen sich die fünfschneidigen Torus-Fräser WXS-CRE von OSG. Die Spezialisten des Werkzeugherstellers empfahlen diese Fräser zunächst zum Fräsen ungehärteter Bauteile und solcher aus einfach zu bearbeitenden, niedrig legierten Stählen. Dafür eignen sich die Fräser wegen ihrer negativen Schneidengeometrie. Dank der Beschichtung können diese Werkzeuge in Verbindung mit sehr dynamischen Maschinen bei entsprechend grossen Vorschubgeschwindigkeiten und somit produktiv arbeiten. Zudem sind aufgrund der fünf Schneiden grundsätzlich höhere Vorschubgeschwindigkeiten möglich. Der Drallwinkel und eine ballige Schneide sorgen für einen weichen Schnitt. Das ermöglicht auch eine Hartbearbeitung bis 70 HRC und helikales Eintauchen. Die Fertigungsspezialisten bei Wisoma konnten so Komponenten für Schneid- und Umformwerkzeuge aus Kalt­arbeitsstahl Werkstoff-Nr. 1.2379, 60 HRC hart, vorschlichten. Dabei waren dank längerer Standzeiten und höherer Prozesssicherheit – verglichen mit den ehemals benutzten Fräswerkzeugen – weniger Werkzeugwechsel erforderlich.

Zähharte, korrosionsbeständige Chrom-Nickelstähle

Ähnliche Ergebnisse ergaben sich auch beim Unternehmen HSM Hausherr & Schulz Maschinenbau GmbH in Witten. Das Zulieferunternehmen mit aktuell 19 Beschäftigten verfügt über umfangreiche Möglichkeiten mechanischer Bearbeitung durch Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen. Gefertigt werden Maschinenbaukomponenten kleinerer bis mittlerer Dimension in Serien von 10 bis 500 Bauteilen.

Zu bearbeiten waren aktuell Werkstücke aus dem äusserst schwierig zu bearbeitenden, korro­sionsbeständigen Chrom-Nickelstahl X6CrNiMoTi17 (Werkstoff-Nr. 1.4571). Bei einer Linearbewegung und paralleler Drehung des Werkstücks ist eine 6 mm tiefe Nut zu fräsen. Dies gelang bei niedrigen Schnittgeschwindigkeiten. Dennoch waren die Standzeiten der Fräswerkzeuge sehr kurz. Allerdings war das auch unwirtschaftlich. Die Fertigungstechniker beim Zulieferer HSM benötigen wesentlich verschleissbeständigere Werkzeuge, damit sie künftig für ihre Auftraggeber profitabel fertigen können. Auf Grund der extremen Belastung an der Schneidkante des Fräsers wählten die Werkzeugspezialisten von OSG für diese Bearbeitung Vollhartmetallfräser AE-VMS. Diese führen besonders gut Späne ab. Das erweist sich als vorteilhaft beim Fräsen von Nuten mit voller Umschlingung des Fräsers sowie beim Säumen. Die Kombination aus ungleichem Drall, ungleicher Schneidenteilung und Rundschlifffase ergibt einen ruhigen Lauf. Der Fräser arbeitet stabil, prozesssicher und effizient. Die Lohnfertiger in Witten können nunmehr bei deutlich höheren Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten und somit profitabel fräsen.

Gehäuse härter 60 HRC

Im Formenbau und beispielsweise auch in der Uhrenindustrie beim Fertigen von Uhrengehäusen sind häufig kleinste Geometrien, Radien, Nuten und Taschen in über 60 HRC harten Stahllegierungen zu fräsen. Dies soll produktiv und wirtschaftlich gelingen, zudem sollen hohe Oberflächengüte und Genauigkeit verwirklicht werden. Speziell für diese Hartbearbeitung hat der Werkzeughersteller OSG die zweischneidigen Kugelfräser AE-LNBD-H entwickelt. Sie sind mit der innovativen Beschichtung Durorey ausgestattet. Dieser ultrafeine Nano-Multilayer haftet besonders stark. Er verbindet eine optimale Zähigkeit mit einer sehr guten Beständigkeit gegen Wärme und hohe Temperaturen. Zudem vermeidet die Beschichtung, dass Späne anhaften und aufschweissen. Wegen der Zähigkeit und guten Hafteigenschaften können selbst beim Fräsen harter Werkstoffe keine Beschichtungsteile abplatzen. Das verlängert die prozesssichere Standzeit der Fräswerkzeuge. Durch die starke Verjüngung der zwei Werkzeugschneiden (Long-Neck) haben diese nur punktuellen Kontakt. Das vermeidet Vibrationen und Ausbrüche und gewährleistet eine hochgenaue Schlichtbearbeitung. Ein wesentliches Konstruktionsmerkmal ist zudem ein grösserer Kerndurchmesser. Somit sind die Fräser des umfassenden Programms von OSG sehr stabil gegen Querkräfte und radiale Abdrängung. Sie werden auf Genauigkeiten ±0,003 bis ±0,005 mm im Schneidenradius geschliffen. Es stehen Werkzeuge von 0,05 bis 3 mm Radius zur Verfügung. - kmu - SMM

(ID:46754355)