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Diamantwerkzeuge: der Produktivitätsschlüssel bei der Verbundstoffherstellung
Auszug
Verbundpressstoff- und Verbundstoffteile sind umfangsstark, toleranzbeschränkt und schwer zu bearbeiten geworden. Durch die Anwendung neuer Füllstoffe und Materialien nahm die Produktionszeit zu, stiegen die Bearbeitungskosten und sank die Gesamtproduktion.
Der Hauptgrund für das Absinken der Produktivität lag in der Tatsache, dass die Schneidwerkzeuge für diese Materialien nach dem Motto "wie auch immer" entwickelt wurden. Interne Sachkenntnis gab es entweder bei der Karbidbearbeitung oder beim Metallabtrag statt beim Verbundpressstoff-Abtrag. Das Ergebnis war der Gebrauch der falschen Werkzeuge für die falschen Arbeiten. Die Ansprüche der Neunziger Jahre machten die Diamantbearbeitung zur bevorzugten Methode bei der Produktion.
Der Entwurf der richtigen Diamantbearbeitungswerkzeuge ist in vielen Fällen die Lösung der Produktivitätsprobleme. Der Diamant, nach menschlicher Kenntnis das härteste Material, weist geringe Startkosten und schnelle Schnittraten auf, ohne abzustumpfen oder sich aufzuladen, daher ist er ideal für:
- Die geringen Toleranzen der Hitzeschilder des Space Shuttle und der Komponenten unserer Kampfjets und Raketen.
- Große Mengenbestellungen, die nur auf dem Automobil- und Luftfahrtmarkt anfallen, wo jede Sekunde der Maschinenarbeitszeit oder -auszeit kritisch für die Produktkosten sind.
- Die neuen Materialien, die sich erheblich von denen unterscheiden, die vor 20 Jahren benutzt wurden. Verbundpressstoffe wurden mit neuen, stärkeren Materialien verstärkt, wie zum Beispiel Borfaser, Graphitfaser, Glasfaser, Polyesterfaser, etc...
Dieses Informationsblatt beschreibt die Parameter der richtigen Form und Anwendung. Die Werkzeuggeometrie und der richtige Diamanttyp sind die wichtigsten Parameter, um die Werkzeugbeständigkeit zu erhöhen. Es werden Beispiele zur Anwendung für galvanisierte und geschweißte Werkzeuge vorgestellt. Dazu gehören Vorschub, Drehzahl, Kühlschmierstoff, etc... Da die Toleranzen enger und die Materialien schwieriger zu bearbeiten werden, wird der Diamant weiterhin in seiner Rolle als "Produktivitäts-Macher" für Verbundpressstoffe und Verbundstoffe wachsen.
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Herstellungskriterien
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Die Herstellungssequenz ist eine der kritischsten und eine meist übersehene Komponente in jedem Produktionsablauf. Ohne diesen ersten Schritt richtig zu beachten, können die Schritte 2 und 3 immer noch nicht das beste Werkzeug für diese Aufgabe herstellen. Als erstes muss entschieden werden, ob es sich um eine Handarbeit, einen halbautomatischen Arbeitsvorgang oder einen Vollautomatikvorgang handelt. Welche Ausrüstung ist dazu nötig? Wie ist der Zustand und der Drehzahlbereich (RPM)? Davon ausgehend muss festgesetzt werden, in wie vielen Schritten die Bearbeitung ausgeführt werden kann. Jeder Schritt sollte in deutliche Einheiten unterteilt werden. Diese klaren Einheiten können dann kombiniert und abgeändert werden, um ein Werkzeug für den zweiten Schritt zu entwickeln und zu entwerfen. Für die vollständige Version dieses Informationsblattes klicken Sie bitte hier.
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