Einschalten für eine bessere PKD-Produktion

Produkte aus polykristallinem Diamant (PCD) werden in der Industrie aufgrund ihrer hervorragenden Abriebfestigkeit und Langlebigkeit bei der Bearbeitung von Nichteisenmaterialien häufig eingesetzt. Aufgrund seiner gleichmäßigen Kohlenstoffgitterstrukturen ist Diamant das härteste verfügbare Material und eignet sich daher gut für Herstellungsprozesse, die hohe Geschwindigkeiten, Vorschübe und längeres Verschleißverhalten erfordern. Aufgrund einer chemischen Reaktion zwischen dem Diamant und den Eisenmolekülen wird PKD normalerweise nicht zur Bearbeitung von Eisenwerkstoffen wie Eisen oder Stahl verwendet. Die Kohlenstoffatome im Diamant reagieren mit den Eisenatomen des Eisens oder Stahls unter Bildung von Eisenkarbid (Fe3C), wodurch die Werkzeugkanten zusammenbrechen. Es können jedoch auch Bimetallanwendungen mit Aluminium und Gusseisen eingesetzt werden.

Die Bereiche, in denen sich PKD-Werkzeuge auszeichnen, sind die Bearbeitung von Nichteisenmaterialien, Verbundwerkstoffen, elektronischen Bauteilen, Hölzern und Edelmetallen.

Bei der Bearbeitung dieser Materialien weisen PKD-Werkzeuge eine hervorragende Verschleißfestigkeit, Hitzetoleranz und Werkzeuglebensdauer auf.

Der Einsatz von PKD in Werkzeugen ist nichts Neues. Die explosionsartige Zunahme von Leichtbaumaterialien, die in allen Branchen zum Einsatz kommen, während die Hersteller um die Herstellung leichter und langlebiger Produkte konkurrieren, zeigt jedoch, wie vielseitig PKD-Werkzeuge werden. Aluminium- und Verbundwerkstoffprodukte wachsen mit der rasanten Verbreitung von Unterhaltungselektronik, leichtgewichtigem Transportwesen und effizienterer Stromerzeugung weiterhin schnell.

Mit dem Wachstum bei Nichteisen-Komponenten und PKD-Werkzeugen ist ein Abwärtsdruck verbunden, der auf Werkzeugmaschinenhersteller ausgeübt wird. Die Verkürzung der Zykluszeiten und die Verbesserung der Oberflächengüte ermöglichen Herstellern von PKD-Werkzeugen ein profitables Geschäftsangebot, indem sie die Herstellungskosten pro Werkzeug senken und die Qualität und Haltbarkeit für den Endbenutzer erhöhen.

Um den Kunden von ANCA die Herstellung hochwertiger und kostengünstiger Werkzeuge zu ermöglichen, wurde der neue ANCA Motion SparX Generator unter Verwendung der neuesten Leistungselektronik entwickelt und gebaut. Leistungselektronik ermöglicht die Schaffung eines Generators mit großer Bandlücke, um gleichzeitig hohen Strom und hohe Frequenz zu erreichen. Dies ermöglicht höhere Nano- und Pico-Impulse im Megaampere-Bereich pro Sekunde und eine weitaus bessere Kontrolle des Erosionsprozesses. Diese ermöglichen zusammen einen viel schnelleren und kontrollierbaren Erodierprozess als herkömmliche Elektronik und ermöglichen die vollständige Herstellung von PKD-Werkzeugen unter Verwendung von PKDs in Nanoqualität (Beispiel: Element Six CMX850 mit Diamantkörnern von 0,85 µm und CTX002 mit Körnern von 2 µm) bis hin zu sehr großen Diamantqualitäten ( Beispiel: CTH025 mit einer durchschnittlichen Korngröße von 25 µm und CTM302 ein multimodales PKD mit Korngrößen von 2 µm bis 30 µm.

Darüber hinaus können dank der 5-Achsen-Kinematik der ANCA EDG-Maschinen mit rotierender Kupferelektrode nahezu unbegrenzte Werkzeuggeometrien erstellt werden, einschließlich komplexer Endflächen- und Rillengeometrien. Dies, verbunden mit sehr aggressiven Preisen und Leistungen bei höchster Flexibilität, ermöglicht es Werkzeugherstellern, qualitativ hochwertige PKD-Werkzeuge wettbewerbsfähig herzustellen. Darüber hinaus können Benutzer aufgrund der Leistungssteigerung, der Verkürzung der Zykluszeit und der Verbesserung der Oberflächengüte die wohl technologisch fortschrittlichste Erodiermaschine auf dem Markt erwerben. ANCA ist der einzige Anbieter von EDG-Erodiermaschinen auf dem Markt, der über einen synchronisierten, anpassungsfähigen, intelligenten und steuerbaren Erodierprozess verfügt, der perfekt für die große Auswahl an Nichteisenmaterialien geeignet ist.

Um diese Vorteile hervorzuheben, führte ANCA Tests zwischen Werkzeugen durch, die auf einer ANCA EDG erstellt wurden, Werkzeugen, die auf einer Lasermaschine eines Wettbewerbers erstellt wurden, und schließlich auf einer Erodiermaschine eines Wettbewerbers. Bei den Tests wurde ein 12-mm-2D-Schergelötetes Werkzeug (neutrale Spanfläche) verwendet, da Laserablationssysteme nicht in der Lage waren, große geriffelte Werkzeuge herzustellen. Das PCD-Material war Element Six CTM302.

Tests haben eindeutig gezeigt, dass das ANCA EDG nicht nur mit der Qualität und Zykluszeit lasergefertigter Werkzeuge mithalten konnte, sondern auch den vergleichbaren Erodierergebnissen deutlich überlegen war.

Darüber hinaus waren die Schneidkanten der von ANCA hergestellten Werkzeuge im Vergleich zu den laserabgetragenen Werkzeugen dreimal schärfer. Scharfe Schneidkanten sind bei der Herstellung von Aluminium und Verbundwerkstoffen sehr wichtig, da sie die Gratbildung reduzieren und gleichzeitig die Oberflächengüte verbessern. Bei Verbundwerkstoffen verringern scharfe Schneidkanten auch das Risiko einer Delaminierung während der Bearbeitung.

Die wichtigste Erkenntnis aus diesem Test war, dass sich der ANCA EDG mit dem neuen ANCA Motion SparX Erosionsgenerator nicht nur gut für alle PKD-Typen und die unterschiedlichen damit verbundenen Industrien eignet, sondern auch, dass bei Erodierprozessen Leistungselektronik mit hohem Strom und hoher Frequenz zum Einsatz kommt Gleichzeitig positioniert es den ANCA EDG direkt im Visier sowohl traditioneller Erodier- als auch Lasertechnologien.

Materialien, die aus verschiedenen Elementen bestehen, wobei normalerweise ein Element in ein anderes eingebettet ist und durch ein kompatibles Bindemittel zusammengehalten wird.

Der Prozess ähnelt der herkömmlichen Funkenerosion, außer dass eine Elektrode vom Typ Schleifscheibe verwendet wird. Siehe EDM, Funkenerosion.

Geschwindigkeit der Positionsänderung des Werkzeugs als Ganzes relativ zum Werkstück während des Schneidens.

Schneiden Sie gerade oder spiralförmige Nuten in Bohrer, Schaftfräser, Reibahlen und Gewindebohrer, um die Schneidwirkung zu verbessern und Späne zu entfernen.

Schneidstoff, bestehend aus natürlichen oder synthetischen Diamantkristallen, die unter hohem Druck und bei erhöhten Temperaturen miteinander verbunden werden. PKD ist als Spitze erhältlich, die auf einen Hartmetall-Wendeplattenträger gelötet ist. Wird für die Bearbeitung von Nichteisenlegierungen und nichtmetallischen Werkstoffen mit hohen Schnittgeschwindigkeiten verwendet.

Neigungswinkel zwischen der Fläche des Schneidwerkzeugs und dem Werkstück. Liegt die Fläche des Werkzeugs in einer Ebene durch die Achse des Werkstücks, spricht man von einem neutralen oder Nullspanwinkel des Werkzeugs. Wenn die Schneidkante durch die Neigung der Werkzeugfläche spitzer wird als bei einem Spanwinkel von Null, ist der Spanwinkel positiv. Wenn die Schneidkante durch die Neigung der Werkzeugfläche weniger spitz oder stumpfer wird als bei einem Spanwinkel von Null, ist der Spanwinkel negativ.

Mindest- und Höchstbetrag, um den die Werkstückabmessungen von einem festgelegten Standard abweichen dürfen und dennoch akzeptabel sind.

Fähigkeit des Werkzeugs, Belastungen standzuhalten, die beim Schneiden zu Verschleiß führen; ein Attribut, das mit der Legierungszusammensetzung, dem Grundmaterial, den thermischen Bedingungen, der Art der Werkzeug- und Betriebsweise und anderen Variablen verknüpft ist.