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Hartmetall und Keramik drehen statt schleifen

(re) Der Trend geht zu immer härteren Materialien. Viele Bearbeitungsmaschinen geraten da schnell an ihre Grenzen. Wo andere aufgeben, sollen die Maschinen von A. Monforts Werkzeugmaschinen erst richtig loslegen. An der EMO zeigt das Unternehmen eine UniCen 1000 und eine RNC 400 Laserturn, mit denen sich hochlegierte Stähle und selbst gesinterte Keramikwerkstoffe zerspanen lassen.

Die UniCen 1000 wird zum Bearbeiten von Turbinenkomponenten wie integral beschaufelter Verdichterstufen, sogenannter Blisks (bladed disks) oder Blings (bladed rings), eingesetzt. Möglich macht dies die besondere Bauweise der Maschine mit ihrer gut dämpfenden hydrostatischen Lagerung. Sie sorgt zudem für eine hohe Stabilität und Langzeitgenauigkeit. Daher lassen sich selbst keramische Werkstoffe wie Siliziumnitrid oder -carbid bearbeiten.

Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) entwickelte Monforts eine Kombination aus Drehen und Laserbearbeitung. Auf einer RNC 400 Laserturn (Bild) lassen sich beispielsweise Siliziumnitrid-Lagerschalen durch die Bearbeitung gesinterter Stangenrohteile herstellen. Das Verfahren ist hochproduktiv und ersetzt das Schleifen, insbesondere das sehr aufwendige Abrichten der Schleifscheiben für das Konturenschleifen. Dabei können Oberflächenqualitäten mit Rauigkeitswerten von Ra = 0,2 µm erzielt werden. Der Laser, der beim Keramikdrehen das Material direkt vor dem Schneiden gezielt erweicht, lässt sich ausserdem einsetzen, um Metall in der Maschine zu härten, um dann sofort Hartdrehen zu können. Dies reduziert die Durchlaufzeiten deutlich, da alle erforderlichen Bearbeitungsvorgänge in einer Maschine und in derselben Aufspannung durchgeführt werden. Somit entfallen Transport- und Rüstzeiten. Das Hybridverfahren bietet weitere Vorteile wie einen geringen Wärmeeintrag und somit kaum Verzug. Dies wiederum reduziert die erforderlichen Bearbeitungsaufmasse und spart so Zeit, Energie und Ressourcen.

EMO, Halle 17, C69
www.hp-mueller.ch