Keramik und Hartmetall drehen statt schleifen

Unicen1000-BLISKen

Typ UniCen 1000

Der Trend geht zu immer härteren Materialien. Viele Bearbeitungsmaschinen geraten da schnell an ihre Grenzen. Wo andere aufgeben, legen die Maschinen von A. Monforts Werkzeugmaschinen wie die ‚UniCen 1000‘ oder die ‚RNC 400 Laserturn‘ erst richtig los. Damit lassen sich hochlegierte Stähle und sogar gesinterte Keramikwerkstoffe zerspanen.

Ein typisches Einsatzgebiet für schwer zerspanbare Materialien wie hochlegierte Stähle oder Legierungen auf Nickelbasis sind Turbomaschinen.

Die Werkzeugmaschine vom Typ UniCen 1000 wird für die Bearbeitung von Turbinenkomponenten wie integral beschaufelte Verdichterstufen, sogenannter BLISK oder BLING (bladed disk/bladed ring) eingesetzt. Möglich macht das die besondere Bauweise der Maschine mit ihrer hervorragend dämpfenden hydrostatischen Lagerung. Sie sorgt zudem für eine hohe Stabilität und Langzeitgenauigkeit. Sogar keramische Werkstoffe wie Siliziumnitrid oder Siliziumcarbid lassen sich daher mit solchen Maschinen bearbeiten.

RNC400LaserTurn

Auf einer ‚RNC 400 Laserturn‘ lassen sich beispielsweise Siliziumnitrid-Lagerschalen durch Stangenbearbeitung von gesinterten Stangenrohlingen herstellen. Die Kombination aus Drehen und Laserbearbeitung wurde gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen entwickelt. Das Verfahren ist hochproduktiv und ersetzt das Schleifen, insbesondere das sehr aufwendige Abrichten der Schleifscheiben für das Konturenschleifen. Dabei lassen sich Oberflächenqualitäten mit Rauigkeitswerten Ra von 0,2 µm erzielen. Während beim Keramikdrehen der Laser gezielt das Material direkt vor dem Schneiden erweicht, lässt sich der Laser darüber hinaus auch einsetzen, um Metall in der Maschine zu härten und sofort anschließend Hartdrehen zu können. Das reduziert deutlich die Durchlaufzeiten, da alle notwendigen Bearbeitungsvorgänge in einer Maschine und in derselben Aufspannung durchgeführt werden. Transport- und Rüstzeiten entfallen somit. 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.

John Großpietsch

Autor: John Großpietsch

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