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08.05.2014

Leichte Späne für die Luftfahrt

Im Flugzeugbau werden kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) und CFK-Metall-Verbunde wichtiger. Bearbeitet werden sie bevorzugt mit Werkzeugen aus Polykristallinem Diamant (PKD) und Vollhartmetall. PKD-Vein-Werkzeuge der Walter AG bieten Vorteile bei Schneidengeometrie und Prozesssicherheit.

Diamant-Venen: PKD-Vein-Bohrer

Eine leistungsfähige Variante für die Herstellung von PKD-Werkzeugen ist die sogenannte PKD-Vein-Technologie, die Walter seit vier Jahren anbietet. Vein, englisch für Vene, bezeichnet speziell ausgelegte Schlitze im Hartmetall-Kopf, in die der polykristalline Diamant implementiert wird. Dazu wird PKD-Pulver in den Hartmetall-Kopf eingefüllt und in einer Presse unter 60.000 bar Druck und einer Temperatur von 1500° Celsius gesintert. Bei diesem Vorgang bildet sich fester Polykristalliner Diamant. Der Hartmetall-Kopf mit PKD-Schneide wird dann im zweiten Schritt auf den Werkzeugschaft aufgelötet. Abschließend werden Schaft- und Grunddurchmesser, Spanraum, Bohrerrücken sowie Stirngeometrie des Werkzeugs geschliffen und erodiert, wodurch dieses seine endgültige Geometrie erhält. Der CNC-gesteuerte Herstellungsprozess bietet höchste Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit. Damit kann auch das 100-Prozent-Reconditioning garantiert werden.

Bohrer mit Hartmetallkörper und PKD-Schneide gelten heute als die beste Option für CNC-Prozesse in der Luftfahrtindustrie: "Mit PKD Vein können wir Geometrien für Faserverbundwerkstoffe, Kunstoffe und NE-Metalle für verschiedene Bearbeitungsumgebungen realisieren, die bei herkömmlichen PKD-Bohrern nicht möglich wären", erläutert Stefan Benkóczy, Innovation Manager bei Walter in Tübingen.

Ein weiterer Vorteil: Lotversagen, das bei direkt gelöteten PKD-Schneiden mitunter auftreten kann, gibt es bei PKD Vein nicht. Mit dem Verfahren lassen sich zudem die Kosten pro Bohrung zu reduzieren: "Die Standzeiten lassen sich bis zum 40-fachen im Vergleich zu Standard-Hartmetall-Werkzeugen erhöhen; anschließend können die PKD-Vein-Bohrer bis zu fünf Mal nachgeschliffen werden, wobei zu 100 Prozent die gleiche Qualität wiederhergestellt wird", sagt Benkóczy.

Der zweite Schritt im Lebenszyklus eines PKD-Bohrers ist die Wiederaufbereitung. Die exakte Schneidkantenpräparation ist eine immens wichtige Stellschraube für Leistung und Standzeit. Aus diesem Grund sind die Werkzeuge im Verschleißfall beim Reconditioning-Service des Herstellers in den besten Händen. Nach nur dreimaligem Wiederaufbereiten lassen sich so etwa bereits 50 bis 60 Prozent der Werkzeugkosten einsparen. Vollhartmetall-Werkzeuge mit Diamantbeschichtung haben zwar auch eine hohe Standzeit, sind jedoch Ein-Weg-Werkzeuge. Unbeschichtete Vollhartmetallwerkzeuge können nachgeschliffen werden, aber ihre Standzeit ist kurz. Die größere Schnittgeschwindigkeit bei PKD Vein im Vergleich zu Vollhartmetall-Werkzeugen trägt zusätzlich zur höheren Wirtschaftlichkeit bei.

Walter bietet PKD-Vein-Werkzeuge als Bohrer und Nietsenker sowohl in Standard- und in Semi-Standardausführung als auch als Sonderlösung. PKD-Vein-Bohrer ohne Innenkühlung sind in Durchmessern von 2,5 bis 12,8 Millimetern verfügbar, mit Innenkühlung ab 4,7 Millimetern. PKD-Vein-Stufen-/Senkbohrer werden ohne Innenkühlung in Durchmessern von 4 bis 10 Millimetern angeboten, mit Innenkühlung ab 4,7 Millimetern.

  • PKD-Vein-Bohrer der Walter AG.

    PKD-Vein-Bohrer der Walter AG.

  • PKD-Senker der Walter AG.

    PKD-Senker der Walter AG.

  • Stefan Benkóczy, Innovation Manager bei der Walter AG in Tübingen.

    Stefan Benkóczy, Innovation Manager bei der Walter AG in Tübingen.

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Inhaltsverzeichnis
Unternehmensinformation

Walter AG

Derendinger Straße 53
DE 72072 Tübingen
Tel.: 07071-701-0
Fax: -212

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