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maschine+werkzeug 06/2018

Werkzeug für Kupferelektroden

Extra Drehen, Bohren, Fräsen

Fräsen - In der Elektrodenfertigung verändern sich die Prozesse stetig. Im Bereich Senkerosion geht der Trend hin zu Kupfer. Im Vergleich zu Graphit ist bei der Elektroden-herstellung mit Kupfer nicht nur der Werkzeugverschleiß stark verringert, sondern auch die Oberflächengüte und Maßhaltigkeit steigen. Ein passendes Werkzeug liefert Zecha.

›Iguana‹-Kugel-, -Torus- und -Schaftfräser mit laserbearbeiteter, scharfer Schneidkante. Bild: Zecha

Zecha bietet mit der diamantbeschichteten High-End-Fräserlinie ›Iguana‹ ein neues Mikropräzisionswerkzeug zur Kupferbearbeitung. Iguana-Kugel-, -Torus- und -Schaftfräser sind Mehrschneider im Durchmesserbereich von 0,4 bis 3 Millimetern und hervorragend zur Zerspanung von NE-Metallen wie Kupfer oder Hochleistungskupferlegierungen wie CuBe geeignet.

Mithilfe der Laserbearbeitung werden scharfe Schneidkanten, wie sie bei gelöteten CVD-Werkzeugen erreicht werden können, auf mehrschneidige CVD-beschichtete Vollhartmetallwerkzeuge übertragen, ohne die Härte und Festigkeit der Diamantschicht zu verändern. Besonders dabei sind die bei geschlossener Diamantschicht herstellbaren Schneidkantenradien von einem Mikrometer, die bisher nur mit Radien oberhalb von fünf Mikrometern realisierbar waren.

Vor allem bei der Bearbeitung kleiner Kupferelektroden mit komplexen Freiformflächen ist die Sicherstellung der Form- und Maßhaltigkeit eine Herausforderung. Jede Abweichung wird beim Senkerodieren exakt auf die Form und somit direkt auf das Endprodukt übertragen. In der Automobilindustrie und der Medizintechnik gelten Toleranzen von 0,02 Millimetern in der Serienproduktion als Standard. Um die geforderten Toleranzen am Endprodukt gewährleisten zu können, müssen diese in den vorherigen Prozessen berücksichtigt und vorgehalten werden. Bei einem Spritzgussteil aus Kunststoff mit einer Toleranz von 20 Mikrometern reduziert sich über die Prozesskette hinweg die Toleranz für die Elektrodenfertigung auf fünf Mikrometer.

Bei Tests zur Kupferelektrodenbearbeitung mit dem Iguana-Fräser konnte die Oberflächengüte um mehr als 50 Prozent verbessert werden (Mittenrauwert Ra = 0,035 Mikrometern und Rautiefe Rz = 0,2 Mikrometern). Zudem weisen die filigranen Stege keinerlei Gratbildung oder Rattermarken aufgrund von Werkzeugverschleiß auf. Selbst feinste Strukturen am Stegende konnten prozesssicher hergestellt werden. Auch die Schnittigkeit des Werkzeugs sucht laut Zecha seinesgleichen – wo zuvor eine laterale Zustellung von fünf Mikrometern aufgrund der Werkzeugablenkung durch Werkzeugverschleiß notwendig war, wurde mit Iguana direkt die Sollkontur erreicht.

Das High-End-Werkzeug allein ist jedoch kein Garant für optimale Ergebnisse. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus Werkzeug, Maschine und Applikation. Neben den Grundfertigkeiten wie Hartmetallauswahl, Schleifen der Vorstufen und anschließender CVD-Beschichtung eröffnet die Lasertechnologie weitere Optionen auf dem Weg zum perfekten Werkzeug. Die Iguana-Fräserserie, die trotz geschärfter Schneidkante eine geschlossene Diamantschicht vorweist, bietet großes Potenzial, Nachbearbeitungen zu reduzieren und die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen.

www.zecha.de

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Unternehmensinformation

Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmH

Benzstraße 2
DE 75203 Königsbach-Stein
Tel.: 07232-3022-0
Fax: -25

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