Ein speziell für diese Anwendung ausgelegter Fräser verbesserte das Schwingungsverhalten beim Bearbeiten einer Kunststoff-Streugutkiste erheblich. Das wirkte sich nicht nur auf die Qualität positiv aus, sondern verdreifachte auch die Standzeit der Werkzeuge.
Duroplaste werden heute in zahlreichen Verfahren verarbeitet. Beim Aushärten bilden sich lineare Kettenmoleküle, die sich untereinander dreidimensional zu einer stabilen Struktur vernetzen. Bei hohen mechanischen Belastungen – etwa bei der spanenden Bearbeitung der Bauteile – entstehen jedoch häufig Risse oder Sprünge im Werkstück. Diese Erfahrung hat auch Fritz Nixel, Technischer Leiter der Chemowerk GmbH in Schnelldorf, gemacht. Das Unternehmen produziert Streugutbehälter, die sehr steif, leicht und witterungsbeständig sind. „Unsere Box wurde oft kopiert, ihre Qualität aber nie erreicht. Wir fertigen mit einer glasfaserverstärkten Harzmatrix und mit dem Nasspressverfahren“, sagt Nixel.
Anschließend werden die Boxen mit verschiedenen Bohrungen versehen. Den Entnahmeausschnitt fräsen die Schnelldorfer auf einem 5-Achsen-Bearbeitungszentrum. Das Problem dabei: Die Fräser bringen die Flächen zum Schwingen. Die Vorschubgeschwindigkeit muss nach unten korrigiert werden. „Der Einsatz herkömmlicher Fräser war deshalb nicht zielführend, zumal deren Standzeiten nicht wirtschaftlich waren“, berichtet Nixel.
Im Rahmen eines Projektauftrags hat die Bobinger Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH die Bearbeitungsprobleme mittlerweile gemeinsam mit dem Kunden gelöst. Auf dem Weg dahin optimierten die Werkzeugspezialisten vor Ort beim Kunden und im eigenen Entwicklungszentrum die Beschichtung und das Grundsubstrat der Carbonfräsern. Das Ergebnis: Eine neu entwickelte Beschichtung und ein speziell gewählter Werkstoff für die Fräser, mit denen die Boxen nun stressfrei bearbeitet werden.
Fritz Nixel bewertet das so: „Durch die angepasste Fräserausführung erreichen wir mittlerweile sowohl sehr gute Standzeiten als auch hochwertige, nachbearbeitungsfreie Schnittkanten.“ Hufschmied kann dies über die Auswertung der Testreihen auch zahlenmäßig belegen. Neben einer signifikant höheren Prozesssicherheit wurde eine Verdreifachung der Standzeit erreicht. Und die Fertigungskosten sanken um rund 40 %.
Ralph R. Hufschmied Geschäftsführer der Hufschmied GmbH, Bobingen
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