Die Bearbeitung von schwer zerspanbaren Materialien ohne optimierte Werkzeuge führt zu einem sehr schellen Verschleiß. In dieser Hinsicht hat DIXI zwei Lösungen entwickelt: DIXI 7342 und DIXI 7343.
DIXI bemüht sich zu reagieren auf den Anforderungen der Kunden die immer komplexer werden, unter anderem die Bearbeitung von schwer zerspanbare Werkstoffe. Die Titanlegierungen, Nickellegierungen, die austenitischer rostfreier Stahle wurden für anspruchsvolle Anwendungen in Bezug auf mechanische, chemische und thermische Beständigkeit. Diese Werkstoffe gelten jedoch für schwer zerspanbar. Die Bearbeitung diese Materialien ohne optimierte Werkzeuge führt zu einem sehr schellen Verschleiß aus folgenden Gründen:
- Diese Materialien haben eine viel geringere Wärmeleitfähigkeit als Stahl. Der Großteil der Schnittwärme wird also vom Werkzeug und nicht von den Spänen absorbiert.
- Die Späne sind schwieriger zu fraktionieren und haben eine höhere Verfestigung, was einen optimierten Spanraum erfordert.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, müssen die Schneiden sehr hohen Schneidkräfte und Temperaturen aushalten aber auch sehr Große Thermische Schocks. Dazu muss die Werkzeuggeometrie einen wirksamen Spanfluss ermöglichen. In dieser Hinsicht hat DIXI zwei neuen Lösunge entwickelt und im Herbst 2017 auf den Markt gebracht (DIXI 7342, DIXI 7343).
Dafür hat DIXI Polytool seine Schleifparameter überarbeitet und verbessert um das beste Verhältnis zwischen Schneidekante Schärfe und Verschleiß. Dank ihre vorgeschrittene Geometrie in besonders an der Schneiden und Freiwinkeln und noch dazu eine optimierte Hartmetall Sorte hat man ein deutliche langsameren Verschleiß. Das ermöglicht bessere Wirtschaftlichkeit und besseren Bearbeitungsqualitäten.
Als Zusatz für Titanlegierungen werden austenitischer rostfreier Stahle in die gleichen Märkte eingesetzt (Uhrenindustrie, Medizinische Implantate). Die austenitischer rostfreirer Sthale haben eine niedriger Wärmeleitfähigkeiten als Stahl, eine gute Korrosionsbeständigkeit und sehr hohe Duktilität. Sie erzeugen jedoch zweimal mehr Schnittkräfte als Titan. Diese Phänomene führen schnell zu Spanproblemen, Schneidkantenverschleiß und vorzeitigem Werkzeugbruch.
Diese extremen Belastungen können nur durch optimierte Nutengeometrie ausgehalten werden. DIXI konnte einen idealen Kompromiss zwischen Kerndurchmesser und Spanraum finden. In der Tat verbessert die Zunahme des Kerndurchmessers die Steifigkeit und den Widerstand des Fräsers, jedoch wird dies auf Kosten des Platzes für die Späneabfuhr gemacht. Die Geometrie der Spankammer musste überarbeitet werden, dass ausreichend Platz für die Späneabfuhr vorhanden ist und gleichzeitig eine sehr gute Steifigkeit erhalten bleibt.
3-Zahn-Modelle profitieren auch von unterschiedlichen Drallwinkeln, um eine vibrationsfreie Bearbeitung zu erreichen. DIXI Polytool hat auch Schaftdurchmesser größer oder gleich 4 mm gewählt. Diese Entscheidung befriedigt sowohl Benutzer von Schrumpfhaltern (heiße oder mechanische Verformung) als auch Langdreher.
Um eine maximale Anzahl von Benutzern zu befriedigen, erstreckt sich der Durchmesserbereich von Ø 0,1 bis Ø 12 mm mit oder ohne C-TOP Beschichtung für die Version zwei Zähne (7342) und Ø 0,3 bis Ø 16 mm für die 3 Zähne Version (7343).
Neuer Schruppfräser mit Spanbrechprofil
Um ihre Angebotspalette zu erweitern, hat die F&E von DIXI eine neue Familie von Spanbrechprofilfräsern entwickelt, die auf die gleiche Materialpalette wie die Fräser 7342 und 7343 abzielen.
Schruppfräsen mit einem Spanbrechprofil sind für Schruppbearbeitungen besser geeignet als Fräser ohne Spanbrecher, wenn die Bearbeitungsbedingungen mit niedrige Starrheit sind, wie zum Beispiel ein großer Ausleger oder Maschine mit niedriger Leistung. Herkömmliche Spanbrechprofile können jedoch besonders enttäuschend sein. Zum Beispiel zeigte ein interner Test, der in rostfreiem austenitischem Stahl durchgeführt wurde, eine drastische Verringerung der Leistung nur durch Ändern der Schmierung. Durch den Wechsel von Schneidöl zu Emulsion wurde die Standzeit um das 20-fache reduziert.
Basierend auf diesen Erkenntnissen begann die F&E Abteilung mit einem leeren Blatt und stellte sich verschiedene Modelle von Spanbrechern vor. Um die Entwicklungskosten zu begrenzen, wurden mehrere Spanbrechergeometrien einer grundlegenden Fertig-Elemente-Studie unterzogen. Es stellte sich heraus, dass die "U" -förmige Geometrie weniger eingeschränkt war als bei herkömmlichen Modellen, während die Spanbrechfunktion beibehalten wurde, das heißt die Schneidkräfte und die Spanzerteilung reduziert wurden.
Ein Hartmetall, das sowohl verschleißfest als auch außergewöhnlich reißfest ist, wurde für Schruppfräser eingesetzt. Diese Vorteile wurden im Laborversuch in einem medizinischen Edelstahl (Klasse 1.4441) nachgewiesen.
Der Fräser mit einem optimierten Hartmetallsorte zeigte einen vernachlässigbaren Verschleiß nach 660 cm³, während der klassische Hartmetall signifikante Absplitterungen zeigte. Zu diesem Vergleich wurde ein Konkurrenzmodell hinzugefügt, aber der Test musste lange vorher gestoppt werden, da alle Profile extrem absplitterten.
Für die Beschichtung der Modelle 7342, 7343 und 7220 hat DIXI die neuesten technologischen Fortschritte gewählt, um eine glatte Beschichtung und eine außergewöhnliche Haftung zu erzielen. Die siliziumbasierte Zusammensetzung und die Struktur der C-TOP-Beschichtung ermöglichen eine Härte von mehr als 3300 Hv0,05 und eine maximale Betriebstemperatur von mehr als 1000 ° C, die eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Verschleiß und Oxidation bietet.Bei internen Tests bestätigte die F&E Abteilung die Leistung der C-TOP-Beschichtung im Vergleich zu den besten Beschichtungen auf dem Markt für die Edelstahlbearbeitung. Tatsächlich war der Verschleiß bei der C-TOP-Beschichtung (siehe Abbildung 7 und Abbildung 8) nach 12,5 Metern zweimal so gering. Andere Materialien wie Chrom-Werkzeugstähle oder Nickellegierungen haben diese Leistungen bestätigt.
Dank der idealen Kombination von Hartmetall, Beschichtung und Geometrie verbessern die neuen Modelle DIXI 7342, DIXI 7343 und DIXI 7220 die Leistung und den Einsatzbereich der Fräser deutlich. So können Herausforderungen wie die Bearbeitung eines neuen Werkstoffs mit noch schwierigerer Zerspanbarkeit oder verkürzter Zykluszeit dank der von DIXI Polytool vorgeschlagenen Lösungen ohne Bedenken angegangen werden.
