Wide field of applications for PCD tools

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. 

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.
 

Neben der Automobilproduktion ist die Aero­space-Industrie ein starkes Standbein für MAPAL geworden. Im Bereich der PKD-Werkzeuge liegt der Fokus dabei auf zwei ganz unterschiedlichen Anwendungen, nämlich der Hochvolumenzerspanung großer Bauteile und Bohrungen in kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK-Materialien). 

Wenn aus großen Aluminiumblöcken auf Portalfräsmaschinen Flügel oder Strukturbauteile herausgefräst werden, bleiben vom Ausgangsmaterial oft nur 20 Prozent oder weniger übrig. Mit dem starken Wachstum der Luftfahrtindustrie wuchs hier der Druck, mit höheren Standzeiten und besseren Schnittdaten in der Produktion schneller zu werden. Was vor einigen Jahren noch eine Hochburg für Hartmetallwerkzeuge mit Wendeschneidplatten war, ist heute ein Einsatzfeld für monolithische PKD-Werkzeuge wie einem SPM-Fräser von MAPAL. Mit 15.120 mm/min ist seine Schnittgeschwindigkeit doppelt so hoch wie beim Hartmetallfräser, die Standzeit ist bis zu neun Mal höher.

Auf hohe Prozesssicherheit kommt es auch bei den Bohrungen an. Bis zu 4.000 Bohrungen benötigt eine Flugzeugtür. Dabei stellt das CFRP mit seiner Neigung zum Ausfransen besondere Ansprüche an die Bearbeitung. Um Delamination beim Austritt aus dem Schichtmaterial zu vermeiden, hat MAPAL dafür besondere Schneidengeometrien entwickelt.
 

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.

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.