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maschine+werkzeug 05/2017

Diamantschicht

Extra Luft- und Raumfahrt

Beschichtungen - Mit CCDia Aerospeed hat Cemecon eine geeignete Diamantbeschichtung für das Bohren von CFK entwickelt. Die Beschichtung sorgt für hohe Prozesssicherheit und Präzision und das bei sehr guten Oberflächengüten.

Dank CCDia Aerospeed (rechts) sind Bohrungswände und Senkungen faserüberstandsfrei und weisen sehr gute Rauheitswerte auf.

Composites wie etwa kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK) bestehen aus mehreren Schichten. Dank dieser gezielten Kombination aus verschiedenen Faser- und Harz-Materialien unter Verwendung spezieller Verstärkungsstrukturen können auch komplexe Bauteile mit höchster Festigkeit für die unterschiedlichen Anforderungen maßgeschneidert konstruiert werden. Die spezielle inhomogene Struktur erschwert die Zerspanung von CFK jedoch. Trotzdem muss neben Prozesssicherheit auch eine hohe Bauteilqualität gewährleistet sein.

Die einzelnen Materialien beziehungsweise Fasern der Matrix weisen unterschiedliche Eigenschaften auf und sind stark abrasiv. Bei der Bearbeitung werden diese Fasern nicht durchschnitten, sondern gebrochen. Dabei ist die Gefahr groß, dass sie sich aus der Harzmatrix lösen und die Struktur des Bauteils schwächen. Es können Faserrückstände entstehen, die sich später beim Vernieten mit eindrücken und im schlimmsten Fall zum Lockern der Nietverbindung führen. Zudem können Werkzeugschwingungen Rattermarken in der Senkung verursachen – mit dem Ausschuss der oftmals großen Bauteile als fatale Folge.

Die exakt auf die Anforderungen der CFK-Bearbeitung abgestimmte Multilayerbeschichtung CCDia Aerospeed von Cemecon bringt hier die Lösung. Sie verfügt über eine extrem glatte und feinstkristalline Oberflächentopographie sowie eine exzellente Haftung. Dabei lässt sie die Mikrogeometrie des Werkzeugs unbeeinflusst und ermöglicht extrem scharfes Schneiden. Dadurch lassen sich die Fasern der Hochleistungsverbundstoffe besser trennen. Die Bohrungswände und Senkungen sowie die Bohrungsein- und -austritte sind faserüberstandsfrei und glänzen mit besten Rauheitswerten. Der entscheidende Vorteil für den Erfolg der Werkzeuge ist, dass sie mit CCDia Aerospeed schwingungs- und ratterfrei arbeiten.

Da die Bindematerialien der Verbundstoffe zudem sehr wärmeempfindlich sind, muss die Reibungswärme gering bleiben. Kühlschmierung ist jedoch nur bedingt möglich, da das KSS zum Aufquellen des Materials führen kann. Durch eine zu hohe thermische Beanspruchung der Harze können die einzelnen Schichten aufgelöst werden oder Delaminierungen an der Bohrung entstehen. CCDia Aerospeed sorgt dank seiner extremen Glätte nicht nur für einen guten Spanfluss, sondern leitet auch die Wärme rasch aus der Kontaktzone heraus. Das ist ein Garant für prozesssicheres Zerspanen in Trockenbearbeitung und unter Minimalmengenschmierung.

www.cemecon.de

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Diamantschicht

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Unternehmensinformation

CemeCon AG

Adenauerstr. 20 a
DE 52146 Würselen
Tel.: 02405-4470-110
Fax: -199

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