Vielfältige Einsatzbereiche für PKD-Werkzeuge

When materials other than aluminium are machined and new parts with special requirements are involved, MAPAL carries out basic work and develops target-oriented processes together with the customers. In some cases, experience from automotive engineering can be transferred directly to other sectors with appropriate modifications.

At first glance, ventilators bear little resemblance to a car. It’s only when you look closer you find a parallel: The valve housing installed in the medical devices looks extremely similar to the ABS housing in the vehicle. Both parts are made of aluminium with a low silicon content, and the machining process is also comparable. The tools used from MAPAL are the same in terms of design, but differ in the specification of the cutting edges.

“The quality requirements in medical technology are often higher than in automotive production,” says Carsten Lehmann, Managing Director of Sales, Product Management and Development at the Centre of Competence for PCD tools in Pforzheim, addressing the differences. “We specifically design our tools with different cutting edge geometry for the respective machining task.” In automotive production, the focus is on high productivity. PCD is used for medical devices since the cutting material is a process-safe and highly accurate solution. And it produces the high surface quality that’s more important here than high cutting values. Speci­fically designed pre-cuts ensure that there is no burr that can come loose later.

Another example comes from a completely different sector. Perfect surfaces are also required when manufacturing key cylinders for door locks if the lock is to operate cleanly for a long time. High-quality models can be finely adjusted so that the door closes gently and does not close with a jerk. Complex multi-stage tools from MAPAL are used for milling the aluminium parts.
 

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.
 

Auch in der Elektronikindustrie werden Leiterplatten mit Planfräsern von MAPAL bearbeitet. Die Rohlinge bestehen aus mehreren dünnen Lagen verschiedener faserverstärkter Kunststoffe und sind meist schon beschichtet. Die Zerspanung der empfindlichen Teile muss komplett ölfrei erfolgen. Dafür hat MAPAL seine Werkzeuge so ausgelegt, dass sie mit dem abrasiven Materialmix ohne Schmiermittel fertig werden. Sowohl die Schneidengeometrie als auch das Handling der Werkzeuge wurden auf die besonderen Anforderungen angepasst. 

Zur Bearbeitung von Brillengläsern werden standardmäßig PKD-Werkzeuge eingesetzt. Für einen großen Kunden in der Optikindustrie hat MAPAL ein Sonderwerkzeug entwickelt, das die Produktivität maßgeblich steigert. Die vom Optiker gemessenen Daten werden direkt über ein DFÜ-Netzwerk an die Maschine gesendet, die automatisch Gläser mit den verlangten optischen Korrekturen fräst. Für den Prozess wurden Maschine, Spindel, Schneidenanzahl, Schneidengeometrie und Kantenpräparation so abgestimmt, dass der Kunde mit großer Genauigkeit produzieren und dank hoher Standzeiten und schneller Bearbeitung seine Kosten pro Teil senken konnte. 

„Wir sind in der Lage, das in der Automobilindustrie gewonnene Know-how auch auf andere Industrien zu transferieren – selbst wenn es um ganz andere Materialien wie etwa Glas oder Kunststoff geht“, erläutert Leander Bolz, Vertriebsleiter PKD-Werkzeuge bei MAPAL. Von Vorteil sei dabei der auf technische Beratung ausgerichtete Vertrieb, der dem Kunden auch Rundumsorglos-Pakete schnüren könne. Da die Hersteller hochwertiger Bauteile oft standortübergreifende globale Produktionsstätten haben, ist es ein Plus, dass auch MAPAL international aufgestellt ist. „Wir verfügen über weltweit zwölf Fertigungsstätten für PKD-Werkzeuge, die überall die gleiche Qualität liefern, vor Ort Service bieten und auch Reparaturen ausführen“, versichert Carsten Lehmann.