04.11.2021

Vielfältige Einsatzbereiche für PKD-Werkzeuge

Für hochproduktives Zerspanen von Aluminiumbauteilen in der Automobilindustrie sind PKD-Werkzeuge erste Wahl. Doch der polykristalline Diamant bietet sich noch für eine Fülle an weiteren Anwendungen an. Mit jahrelanger Erfahrung und dem Wissen, wann gerade PKD-Werkzeuge ihre Stärken ausspielen können, entwickelt MAPAL gemeinsam mit Kunden individuelle Lösungen für optimale Zerspanungsprozesse.

Wenn andere Materialien als Aluminium bearbeitet werden und es um neue Bauteile mit besonderen Anforderungen geht, leistet MAPAL Grundlagenarbeit und entwickelt zusammen mit den Kunden zielführende Prozesse. In manchen Fällen können Erfahrungen aus dem Automobilbau mit entsprechenden Modifikationen direkt in andere Branchen übertragen werden. 

ABS als Blaupause für Beatmungsgerät

Beatmungsgeräte zeigen auf den ersten Blick wenig Ähnlichkeit mit einem Automobil. Doch im Detail findet sich eine Parallele: Das in den medizinischen Geräten verbaute Ventilgehäuse sieht dem ABS-Gehäuse im Fahrzeug äußerst ähnlich. Beide Bauteile bestehen aus Aluminium mit niedrigem Siliziumgehalt, und auch die Bearbeitung ist vergleichbar. Die eingesetzten Werkzeuge von MAPAL sind vom Aufbau her gleich, unterscheiden sich aber in der Ausführung der Schneiden. 

„Die Qualitätsanforderungen in der Medizintechnik sind oft höher als in der Automobilproduktion“, geht Carsten Lehmann, Managing Director Vertrieb, Produktmanagement und Entwicklung im Kompetenzzentrum PKD-Werkzeuge Pforzheim, auf die Unterschiede ein. „Unsere Werkzeuge legen wir mit unterschiedlicher Schneidkantenbearbeitung gezielt für den jeweiligen Bearbeitungsfall aus.“ In der Automobilproduktion steht eine hohe Produktivität im Vordergrund. Für medizinische Geräte wird PKD verwendet, weil der Schneidstoff eine prozesssichere und hochgenaue Lösung ist. Und er erzeugt die hohe Oberflächenqualität, auf die es hier mehr ankommt als auf gute Schnittwerte. Speziell ausgelegte Vorschneiden sorgen dafür, dass kein Grat entstehen kann, der sich später löst.

Ein weiteres Beispiel kommt aus einer ganz anderen Branche. Auch in der Fertigung von Schließzylindern für Türschlösser sind perfekte Oberflächen gefragt, wenn das Schließen dauerhaft sauber laufen soll. Hochwertige Modelle lassen sich fein justieren, damit die Tür sanft schließt und nicht mit einem Ruck zugeht. Zum Fräsen der Aluminiumteile werden komplexe Stufenwerkzeuge von MAPAL eingesetzt.
 
Mit seiner speziellen Schneidengeometrie ist der PKD-Bohrer ganz besonders für die Bearbeitung von CFRP-Materialien geeignet und vermeidet Delamination am Bauteil  ©MAPAL

High volume machining and clean bores

In addition to automotive production, the aerospace industry has become a strong pillar for MAPAL. In the field of PCD tools, the focus is on two very different applications, namely high volume machining of large parts and bores in carbon fibre reinforced plastic (CFRP materials).

When wings or structural parts are milled out of large aluminium blocks on portal milling machines, often only 20 percent or less of the starting material remains. With the strong growth of the aerospace industry, the pressure grew to become faster in production with longer tool lives and better cutting data. What used to be a stronghold for carbide tools with indexable inserts a few years ago is now a field of application for mono PCD tools such as an SPM milling cutter from MAPAL. At 15,120 mm/min, its cutting speed is twice as high as that of the carbide cutter, and its tool life is up to nine times longer.

High process reliability is also important for the bores. An aircraft door requires up to 4,000 bores. CFRP, with its tendency to fray, places special demands on machining. MAPAL has developed special cutting edge geometries for this purpose in order to avoid delamination when exiting the material.
 

MAPAL‘s PCD face milling cutters show their potential wherever the focus is on close-tolerance flat surfaces or special surface tolerances as it is the case, for example, in printed circuit board manufacturing  ©MAPAL
Printed circuid boards in the electronics industry are also machined with face milling cutters from MAPAL. The blanks consist of several thin layers of different fibre-reinforced plastics and are usually already coated. The machining of the sensitive parts must be completely oil-free. For this purpose, MAPAL has designed its tools so that they can cope with the abrasive material mix without the need for lubricants. Both the cutting edge geometry and the handling of the tools have been adapted to the special requirements.

Faster to new glasses

PCD tools are used as standard for machining spectacle glasses. MAPAL has developed a custom tool for a major customer in the glasses industry that significantly increases productivity. The data measured by the optician is sent directly via a remote data transmission network to the machine, which automatically mills lenses with the required optical corrections. For the process, the machine, spindle, number of cutting edges, cutting edge geometry and edge preparation were coordinated in such a way that the customer was able to produce with great accuracy and reduce the costs for each part thanks to long tool life and fast machining.

“We’re able to transfer the expertise gained in the automotive industry to other industries – even when it comes to completely different materials such as glass or plastics,” explains Leander Bolz, Sales Manager of PCD Tools at MAPAL. An advantage is the sales department’s focus on technical advice, which can also put together all-round carefree packages for the customer. As the manufacturers of high quality parts often have global production sites across various locations, it’s a plus that MAPAL also has an international positioning. “We have twelve manufacturing facilities for PCD tools worldwide that deliver the same quality everywhere, provide on-site service and also carry out repairs,” assures Carsten Lehmann.
 


Kathrin Rehor, PR Project Manager at MAPAL

Contact

Kathrin Rehor Public Relations Kathrin.Rehor@mapal.com Phone: +49 7361 585 3342


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