(openPR) Optimierung der Bearbeitung an einem Bauteil aus Cu-HCP,(CW021A | Reinkupfer mind. 99,5%). Cu-HCP hat eine Festigkeit von nur ca. 300 N/mm², jedoch eine Bruchdehnung von über 40%. Die Zerspanrate an diesem Bauteil beträgt mehr als 55%, bei einer Serie von 48 Werkstücken. Das herzustellende Bauteil mit den Rohlingsmaßen: 258 x 123 x 211 mm (LxBxH) wurde bis dato mit einem Eck- & Nutfräser Durchmesser 50 mm mit 0,8 mm Eckenradius bearbeitet. Mit diesem Werkzeug konnten jedoch nur maximale Zustellwerte Ap <= 3 mm bearbeitet werden, da sonst durch zu starken Schnittdruck das Bauteil in Vibration versetzt wurde. Dies machte sich auf Dauer natürlich im Schruppprozess negativ bemerkbar. Die Standzeit der Wendeschneidplatte hat der Kunde mit zufriedenstellend angegeben. Da die Anzahl der zu fertigenden Bauteile stetig gestiegen ist, musste im Hinblick auf die Fertigungskapazität nach einer Lösung durch erhöhte Zerspanvolumina gesucht werden, welche hauptsächlich die Haupt- aber auch Nebenzeiten erheblich reduziert. Hier kamen die Anwendungstechniker schnell auf das neue Werkzeug aus der Slotworx®-L Baureihe. Der Fräser 5 52 368 (Ø 52 / R 1) sollte sich hervorragend für die Aufgabe eignen. Zusammen mit der neuen Wendeschneidplatte 05 68 896, speziell für rost-, säure- und hitzebeständige Materialien entwickelt, mit scharfer jedoch leicht gerundeter Schneidkante und der speziellen Gleit-Deckschicht, wurde auf das neue Werkzeug gegriffen. Die Gleit-Deckschicht wirkt dem zum Aufkleben neigenden Reinkupfer entgegen und sorgt so zusammen mit dem Kühlmittel für eine optimale Spanabfuhr.
MASCHINE: OKUMA
MATERIAL: Cu-HCP
MASCHINENSTEUERUNG: Okuma CNC
Das Werkstück ist konturparallel im Zyklus Z-konstant sowohl im Gleichlauf als auch Gegenlauf gefertigt worden. Unter dem Blick auf die Bearbeitungszeiten ist der Arbeitsvorschub und somit das Zeitspanvolumen mehr als vervierfacht worden. Dies entspricht einer Senkung der Bearbeitungszeit für diese Operation von fast 30 Minuten auf nur etwas mehr als 6 Minuten. Durch die besondere Form der Nebenschneide der Slotworx®-L Wendeplatten wurden in den senkrechten Bereichen selbst bei Schnitttiefen von Ap: 5 mm schon sehr gute Oberflächengüten und nur geringe Welligkeiten erreicht.
PRAXISBEISPIEL:
Bauteil: Nut
Material: Cu-HCP, CW021A
Aufnahme: 50 22 710 (Ø22, SK 50)
Werkzeug: 5 52 368 (Ø 52 / R 1)
WSP: 05 48 896, M40
Beschichtung: PVST
Auskraglänge: 103 mm
vc (Schnittgeschw.): 571 m/min
vf (Gesamtvorschub): 4.000 mm/min
S (Drehzahl): 3.500 1/min
fz (Vorschub pro Zahn): 0,229 mm
ap (Schnitttiefe): 5 mm
ae (Schnittbreite): 32 mm
Zeitspanvolumen 640 cm3/min
Bearbeitungszeit 06:07 min
ERGEBNIS:
Die Bearbeitungszeit des gesamten Bauteils wurde von kalkulierten 5 auf 1,5 Stunden reduziert, das entspricht bei einer Stückzahl von 48 Bauteilen und einem gering angenommenen Maschinenstundensatz von 50 / Std. einer Ersparnis von mehr als 8.000 €. Und eine gesteigerte Maschinenverfügbarkeit von 168 Stunden, immerhin ein ganzer Monat der jetzt für weitere Projekte genutzt werden kann.
