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Problem: Fräswerkzeuge müssen immer kleiner werden ...

Um die feinen Konturen und immer enger werdenden Toleranzen im Werkzeug- und Formenbau auch einzuhalten, werden in der Graphitbearbeitung zunehmend Werkzeuge mit extrem kleinen Durchmessern ab 0,1 Millimeter eingesetzt. Damit die hohe Genauigkeit der Werkzeuge auch nach der Beschichtung existiert, werden Präzisionswerkzeuge bei Cemecon auf Wunsch auf das passende Endmaß beschichtet – und das jederzeit reproduzierbar inklusive Dokumentation. So entstehe eine unschlagbare Kombination aus perfekt geschliffenem Werkzeug und hochwertiger glatter Beschichtung, die für eine ausgezeichnete Oberflächenqualität der gefrästen Graphitelektroden sorgt.

Graphit sollte lieber nass statt trocken gefräst werden

Eine weitere Entwicklung, die den wachsenden Einsatz von Graphit begünstigt, ist die Nassbearbeitung, auch wenn bis vor einiger Zeit die Trockenbearbeitung favorisiert wurde. Doch durch den dabei entstehenden, sehr feinen Staub ist das Trockenfräsen unschön und er verhindert, dass solche Elektroden in hygienisch heiklen Industriesektoren eingesetzt werden können. In Sachen Nassbearbeitung von Graphit gilt Cimtrode ebenso als Pionier. Frühe Tests haben dabei schnell bewiesen, dass die Zerspanung mit Kühlschmierstoffen (KSS) tatsächlich effizienter sein kann als ohne. Die Standzeiten der Werkzeuge lassen sich so zum Teil auch verdoppeln. Darüber hinaus wurde die Maßhaltigkeit verbessert. Das Ergebnis waren feinere, homogenere Oberflächen mit engen Toleranzen, was letztlich zum besseren Erodierergebnis führt.

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Das eröffnet den Weg zu weiteren Präzisionsanwendungen, wie der Herstellung von Formen für gebogenen Handybildschirme, wie das Unternehmen anmerkt. Auch sind die Elektroden durch die Nassbearbeitung quasi gewaschen und damit sauber. Das wirkt sich ebenfalls positiv auf die Qualitätsmessungen sowie auf das Erodieren mit höchster Genauigkeit aus. Ein weiterer Vorteil ist die flexiblere Maschinennutzung. Denn durch die Nassbearbeitung werden Graphit-, Kupfer- und Hartbearbeitung auf ein und derselben Fräsmaschine möglich. Das senke die finanziellen Hürden für kleine und mittlere Unternehmen, weil keine Zusätzlich Fräsmaschine für die Graphitbearbeitung angeschafft werden muss.

Filigrane Elektroden verlangen nach adäquater Messtechnik

Speziell bei filigranen Elektroden mit Toleranzen im Mikrometerbereich müssten alle Faktoren perfekt aufeinander abgestimmt sein. Nur eine hervorragende Qualitätskontrolle kann mögliche Fehler dabei schon frühzeitig aufzeigen und gegebenenfalls zur Anpassung der Parameter führen. Cimtrode hat deshalb ein Mess- und Prüfsystem speziell für den Formen- und Werkzeugbau entwickelt. Hier kommen wir zum oben bereits erwähnten System namens C-View. Es ermöglicht zum Beispiel die Kontrolle und Beurteilung von Verschleiß an Fräs- oder Bohrwerkzeugen. Auch lässt es eine exakte Beurteilung von Elektrodenoberflächen zu, bevor man damit erodiert. Das bringt Vorteile für den Anwender und es lassen sich signifikante Verbesserungen hinsichtlich Qualität und Prozesssicherheit erzielen.

Cemecon etwa setzt C-View in Kombination mit einem Lasermessgerät ein, um die Ein- und Ausgangskontrollen bei Präzisionswerkzeugen zu erledigen. Denn gleiche Werkzeuge – selbst Schwesterwerkzeuge – unterscheiden sich in Durchmesser und Länge, wenn auch nur minimal, wie es dazu heißt. Um nun die exakte Schichtdicke für das geforderte Endmaß zu bestimmen, ist also zwingend eine Vermessung der Werkzeuge nötig. Und der von Cimtrode entwickelte Aufsatz mit einer 4K-Kamera für das Lasermessgerät ermöglicht es Cemecon, in Sekunden die Werkzeuge immer am gleichen Messpunkt zu checken.

Zur Verbesserung des CO₂-Footprint bei der Herstellung forschen die großen Hersteller übrigens auch intensiv in puncto Recycling von Graphit. Das geschieht auch, um die Nachfrage trotz des langwierigen Herstellungsprozesses bedienen zu können, die die beiden Experten erwarten. Außerdem sei das Potenzial dieses grauen Goldes noch lange nicht ausgeschöpft.

Werkzeug- und Formenbau

Recycelter Graphitstaub schafft nachhaltige Werkzeugelektroden

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