In letzter Zeit wurden einige spannende Neuheiten für die Feinwerkmechanikbranche vorgestellt, die neue Bearbeitungsmöglichkeiten und Effizienzverbesserungen bringen. Wir zeigen hier interessante neue Produkte.
Lückenschluss zwischen Funkenerosion und Mikrolaser
Um genaue Schnitte in harte Materialien mit hoher Präzision zu schneiden, ist ein speziell entwickeltes Wasserstrahlschneidverfahren erforderlich, das Fine Abrasive Waterjet-Verfahren (FAWJ).
Wasserstrahlschneiden ist ein gängiges Verfahren zur Verarbeitung von Teilen aus Materialien mit hoher Dichte, wie Aluminium, Edelstahl, Titan und Kohlenstoffverbundwerkstoffe. Der FAWJ-Schneidprozess überbrückt die Lücke zwischen Mikrolaser- und EDM-Schneiden und ermöglicht das Wasserstrahlschneiden im Bereich der Mikrokomponentenverarbeitung.
Für ein solches Maß an Präzision sind zwei Dinge nötig:
- ein Schneidkopf und ein Schneidverfahren für das FAWJ-Schneiden und
- eine Maschine mit extremen Genauigkeitsspezifikationen.
Der NCM 10 Micro von Water Jet Schweden erfüllt diese Anforderungen.
Der einzigartige Schneidkopf ermöglicht einen Abrasivwasserstrahldurchmesser von nur 0,2 Millimeter. Das FAWJ-Schneidverfahren erfordert sehr feine Schleifmittel von 230-240 Mesh und eine spezielle CNC-gesteuerte Abrasivstoffdosierung.
Der palettierte Schneidtisch erleichtert das Anbringen von Befestigungen und Pressen für verschiedene Bearbeitungsarten. Die maximale Tischgröße beträgt ein mal ein Meter, was die meisten Schneidanwendungen abdeckt. Der Schneidtisch wird im Tischrahmen befestigt, um extrem präzises Schneiden zu ermöglichen .
Bohrender Roboter
Die Firma Sauter Feinmechanik hat die erste vollständig mit Druckluft angetriebene Bohr- und Vorschubeinheit entwickelt. Dabei handelt es sich um einen permanent angetriebenen Werkzeughalter, der in der automatisierten Produktion zum Einsatz kommt – häufig zusammen mit Robotern. Mit einer sensorischen Endlagenabfrage ausgestattet, bietet die Einheit maximale Prozesssicherheit. Dadurch erhöhen Anwender ihre Standzeiten und ihre Bearbeitungsqualität deutlich.
Bei der rein pneumatischen Bohr- und Vorschubeinheit von Sauter ist kein externer Motor erforderlich: Außer Druckluft, die in Industrierobotern immer vorhanden ist, werden keine zusätzlichen Medien verwendet, was die Lösung kompakt, kostensparend und ökologisch macht. Darüber hinaus ist das System sehr flexibel.
In der Bohr- und -Vorschubeinheit werden Vorschub und Drehzahl separat angesteuert, was zur Folge hat, dass der Bohrer bereits vor dem Vorschub auf Touren gebracht werden kann. Sobald eine Bohrung gesetzt werden muss, wird der Bohrer mittels einer Zentrierbuchse präzise an die entsprechende Stelle geführt und dringt mit optimaler Drehzahl in das Material ein. Damit hinterlässt der Bohrer selbst in einer schrägen Fläche eine perfekt runde Form und kann binnen kurzer Zeit eine Vielzahl von Bohrungen setzen. Damit können die Standzeiten des Bohrers und die Qualität der Bearbeitung signifikant erhöht werden. Darüber hinaus werden die Werkzeugkosten dadurch reduziert, dass der Bohrer seltener gewechselt werden muss.
Für Präzision in der Medizintechnik
„Die Medizintechnik ist eine stark regulierte Branche, bei der oftmals hochwertige Maßkonfektion zu KMU-gerechten Preisen gefordert ist“, erklärt Thomas Kozian, Geschäftsführer der Firma Lang und fährt fort: „Für diese Spezialanforderungen braucht es spezielle Maschinen für den Werkzeug- und Formenbau sowie für hochpräzise Gravieranwendungen.“
So eignet sich beispielsweise die Impala Fräsmaschinen-Serie zur Herstellung von Prägewerkzeugen, Spritzgießwerkzeugen und Lösungen für den Zahnersatz. Mit der SL-Variante der Impala, die über modernste Antriebs- und Steuerungstechnik verfügt, ist der effektive Einsatz in der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung gewährleistet. Die Maschinen der Impala 400SL ermöglichen Lösungen unter anderem für die Trockenbearbeitung von vergütetem Stahl (bis HRC64) und ungehärtetem Stahl, Buntmetall, Eisen, Kunststoff, Graphit, Holz etc.
Durch den steifen Aufbau können auch harte Materialien zerspant werden. Für die Bearbeitung von komplexen Bauteilen lässt sich die Maschine Impala 400SL mit einer vierten Achse erweitern. Dadurch ergeben sich weitere Einsatzgebiete dieser Maschine.
Hochleistungskeramik zur Sauerstoffmessung
Die Kyocera-Tochtergesellschaft Kyocera Fineceramics Solutions entwickelt beständige Sauerstoffsensoren zur Steuerung von Verbrennungen in industriellen Prozessen.
In diversen industriellen Prozessen ist es essentiell, den Sauerstoffgehalt eines Gases zu kennen oder dessen Anwesenheit nachweisen zu können. Die Messung des Sauerstoffgehalts bei hohen Temperaturen und unter schwierigen Anwendungsbedingungen, wie beispielsweise unter chemischen oder mechanischen Einflüssen, kann nur mit Hilfe sogenannter Festkörperelektrolyte erfolgen. Dabei zeichnet sich die Entwicklung der Kyocera-Tochtergesellschaft (der Werkstoff Degussit FZY), ein keramischer Festkörperelektrolyt aus mit Yttriumoxid dotiertem Zirkonoxid, insbesondere durch seine Beständigkeit gegen Temperaturwechsel und Korrosionen aus. Die Anwendung kann bis zu 1.500 Grad Celsius erfolgen. Je nach Beheizung der Sensoren können diese direkt in den Hochtemperaturprozess oder eben außerhalb dieses Prozesses installiert werden. Zudem sind die Ansprechzeiten bei konstantem Mess-Signal sehr gering.
Dank dieser Beständigkeit eignen sich die Sensoren besonders zur Steuerung von Verbrennungen, wie sie in gasbeheizten Industrieöfen, Verbrennungsmotoren oder in Kraftwerken üblich sind. Die Anwendungsgebiete der Sensoren reichen von Glühprozessen über Schutzgasüberwachungen sowie Oberflächenbehandlungen (Härtereien) bis zu Redox Vorgängen und Diffusionsprozessen. Außerdem wird das Produkt bei biotechnischen Prozessen und zur Kontrolle von Lebensmittelverpackungen eingesetzt. Voraussetzung für die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten ist auch die Produktvielfalt, in der die Sauerstoffsensoren erhältlich sind: Aus Degussit FZY sind einseitig geschlossene sowie beidseitig offene Rohre, Platten, Tiegel, H-Hülsen, Kugeln und Formteile verfügbar.
Spannzange mit mechanischer Verriegelung
Sandvik Coromant hat eine neue Spannzange für sein Hochpräzisions-Hydraulikspannfutter Coro-Chuck 930 vorgestellt. Die neue Spannzange wurde speziell für Weldonschäfte entwickelt und verfügt über eine mechanische Verriegelungsschnittstelle. Dank dieser kann Werkzeugauszug oder Werkzeugbewegung bei der Herstellung hochpreisiger Bauteile und/oder der Bearbeitung mit anspruchsvollen Schnittdaten verhindert werden.
Die mechanische Verriegelung wirkt zwischen Spannzange und Spannfutter sowie zwischen Spannzange und Werkzeugschaft. Wenn sowohl Spannzange als auch Spannfutter verriegelt sind, existiert maximale Auszugssicherung, sodass die Produktivität in anspruchsvollen Anwendungen erhöht werden kann. Zu den weiteren Vorteilen zählt die einfache Montage in das Coro-Chuck 930 Spannfutter, egal ob in schlanker oder HD-Ausführung. Gleichzeitig ist eine hohe Rundlaufgenauigkeit durch die zylindrische Spannung der Weldonschäfte gewährleistet. Die Kühlmittelzufuhr durch die Spannzange sorgt für eine sichere und zuverlässige Kühlmittelzufuhr zum Werkzeug.
Von der neuen Lösung profitiert jedes Fertigungsunternehmen, das auf der Suche nach störungsfreien Bearbeitungen in Hochleistungsanwendungen ist. Die hohe Sicherheit gegen Werkzeugauszug oder Werkzeugbewegung verhindert teure Nachbearbeitungen oder gar die Verschrottung wertvoller Bauteile. Weil sich bei Werkzeugauszug auch die Auskraglänge der Werkzeugmitte verändert, kann zudem die Erzeugung von Bauteilmerkmalen mit falschen Abmessungen oder Crashspuren erfolgreich unterbunden werden.