Zerspanung : Wie HORN die Ultrapräszisionszerspanung verbessern will
Hochglanzbearbeitung
Nur mit dem Prozess der Ultrapräzisionszerspanung bzw. der Hochglanzbearbeitung lassen sich Oberflächengüten mit Spiegelglanz und Ebenheiten im Nanometerbereich realisieren. Für das einwandfreie Ergebnis sorgt das eingesetzte Präzisionswerkzeug mit dem passenden Schneidstoff.
Die erzeugte Oberfläche ist immer das Spiegelbild der Werkzeugschneide. Nur eine Schneide aus monokristalinem Diamant (MKD) lässt sich aufgrund seiner inneren Struktur und der Härte so fein polieren, dass bei der Zerspanung eine makellose Oberfläche entsteht. Für die Politur der schartenfreien Schneidkante gibt es keine computergesteuerten Maschinen. Nur das Feingefühl und das Know-how speziell geschulter MitarbeiterInnen entscheiden über das hochglänzende Ergebnis. Denn das Finishing der hochkarätigen Werkzeuge ist reine Handarbeit.
Einsatzgebiete in der Fertigung
Das Einsatzspektrum ist breit gefächert. Der Fertigungsprozess ist in zahlreichen Branchen im Einsatz. In der Schmuckindustrie sorgen die Werkzeuge für den Glanz beispielweise bei der Fertigung von sichtbaren Teilen einer hochwertigen Armbanduhr und den meisten Eheringen. Bei der Fertigung von Spiegeln für Weltraumteleskope garantiert die Formgenauigkeit der gefrästen Spiegelfläche für einen verzerrungsfreien Blick ins All. Bei der Fertigung nahezu jeder Sehhilfe, egal ob Brille oder Kontaktlinse, waren Werkzeuge mit Diamantbestückung im Einsatz. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist der Werkzeug-, Modell- und Formenbau. Hier können aufwendige und teure Polierarbeiten eingespart werden.
Einsatzgebiete in der Forschung
In der Wissenschaft erhoffen sich die ForscherInnen neue Erkenntnisse, die sich mithilfe von Spiegeln mit hochglänzenden und präzisen Oberflächen gewinnen lassen. Ein Beispiel ist eine Gruppe von AstrophysikerInnen der Universität Kassel. In einer Vakuumkammer erzeugen die WissenschaftlerInnen Materie, die sonst nur im All vorkommt, und sammeln so Erkenntnisse über das Werden und Vergehen von Sternen. Ausgeklügelte Lasersysteme und präzise Spiegelsysteme helfen den Forschern bei der Umsetzung ihrer Ideen und Theorien.
Handarbeitskunst mit Diamantschliff
Der finale Schliff beziehungsweise die Politur der MKD-Schneide gleicht einer Handwerkskunst. Ähnlich wie beim Schliff eines Schmuck-Brillanten geschieht das Finishing einer Werkzeugschneide für die Hochglanzzerspanung mit einer Schleifzange von Hand. Für das Schleifen von MKD-Kugelfräsern zur Hochglanzzerspanung von Freiflächen entwickelte Horn eine spezielle Schleifmaschine, mit der sich auch kleinste Radien prozesssicher schleifen lassen.
Bei der Hochglanzzerspanung kommen hauptsächlich synthetische Diamanten zum Einsatz. Zur Herstellung der synthetischen Steine kommen zwei unterschiedliche Verfahren in Betracht. Beim HPHT-Verfahren (High Pressure, High Temperature) entstehen die Diamanten unter hohem Druck und großer Hitze. Diamanten aus diesem Prozess kennzeichnen sich durch eine leichte gelbliche Färbung, die durch die Lichtbrechung von eingelagerten Stickstoffatomen entsteht. Die maximale Kantenlänge der synthetischen Steine liegt bei 10 mm.
Horn setzt bei der Bestückung der MKD-Werkzeuge auf die noch reineren MCC-Diamanten. Diese monokristallinen Steine entstehen durch das CVD-Verfahren. Ein großer Vorteil dieses Verfahrens ist die mögliche Kantenlänge der Steine. So können auch lange Bestückungen mit beispielsweise 30 mm Schneidkantenlänge realisiert werden. Für solche Werkzeuge musste man davor auf natürliche Diamanten zurückgreifen, die durch den hohen Preis, die Verfügbarkeit und die natürlichen Einschlüsse nur schwer zu realisieren sind.
HORN Vertretung in Österreich:
WEDCO Handelsgesellschaft
Hermann-Gebauer-Straße 12
1220 Wien
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