Speciale gereedschappen voor complex groefsteken

“Wij kiezen al meer dan 30 jaar voor gereedschappen van Paul Horn GmbH. De oplossing van dit probleem heeft opnieuw bevestigd waarom”, zegt Roland Burghart. Hij is verantwoordelijk voor de draaiafdeling van SICK Stegmann GmbH in de fabriek in Donaueschingen. Het probleem waarvan sprake werd veroorzaakt door axiale insteken in de filigrane sensoronderdelen van titanium. Die werkstukken worden gemonteerd in zeer gevoelige gasdebietmeetsensoren. De oscillatoren vormen het hart van deze meeteenheden.

Om een hoge corrosiebestendigheid te garanderen, kozen de ingenieurs van Sick de titaniumlegering Ti-Grade 5 (6Al-4V) voor de transductor. Een van de problemen bij de bewerking is de neiging tot koudeverharding. Daardoor wordt de standtijd van het gereedschap aanzienlijk verkort.

Bij het draaien en frezen van titanium zijn scherpe snijvlakken, de juiste snijparameters en een passende gereedschapscoating belangrijke punten voor de productieve verspaning van dit materiaal.  

Goed doordachte gereedschapsoplossingen

Voor de axiale insteken en schroefdraden van de oscillatoren waren een passend gereedschapsontwerp en een slimme bewerkingsstrategie nodig. Het team van Burghart produceert de transductoren in verschillende uitvoeringen, in diameters van 4 tot 12 mm. “Wij beschikken over werkstukken in meerdere varianten voor verschillende toepassingen. Het werkstukkenassortiment wordt continu in een drieploegensysteem geproduceerd. Ook daarom was een productief gereedschapssysteem voor ons zeer belangrijk”, legt Burghart uit.

“Grote hoeveelheden vereisen goed doordachte gereedschapsoplossingen”

Speciale uitvoering van het Mini Type 114-systeem van Horn

Voor de axiale sleuven kozen de ingenieurs van Horn voor een speciale uitvoering van het Mini Type 114-systeem. Voor het profiel van een axiale uitholling worden drie verschillende gereedschappen gebruikt. “De contour van de uitholling, de zeer geringe vorm- en positietoleranties van het kleine werkstuk en de vereiste hoge oppervlaktekwaliteit van het eindvlak vereisten een indeling van de verspaning”, zegt Karl Schonhardt, commercieel vertegenwoordiger bij Horn. Tussen de eerste vraag naar informatie en de toepassing van het proces bij alle varianten van het werkstukkenassortiment waren er ongeveer zes maanden. “De samenwerking was zeer positief. We startten eerst met drie gereedschappen, die direct goede resultaten en zeer goede productstalen opleverden. Daarna pasten we de overige varianten toe”, aldus Burghart.

HOE VERLOOPT HET GROEFSTEEKPROCES? 

Het groefsteekproces verloopt als volgt: het eerste gereedschap steekt langs de kraag de eerste binnencontour, echter met een planeerovermaat op het eindvlak. Het tweede gereedschap kopieert met twee assen de conische vorm en de binnendiameter. Ten slotte zorgt het derde gereedschap voor de derde snede, waarbij het onderste eindvlak wordt geplaneerd. Daarbij beweegt de snijplaat over twee assen in het werkstuk en bewerkt die het vlak vervolgens met een axiale beweging. Het eindvlak is een later functioneel vlak van het onderdeel en heeft qua oppervlaktekwaliteit zeer kleine toleranties. Een andere bewerking van de binnencontour en een vrijsteek voor een binnendraad worden nog op de buitendiameter gemaakt. Voor al deze bewerkingen wordt het steeksysteem Mini type 114 van Horn gebruikt. Er werden ook andere gereedschapssystemen gebruikt, zoals het systeem Supermini voor de binnendraden, en het systeem 842 voor het afsteken van de onderdelen. Het gebruik van de coating IG35, ontwikkeld voor titanium en andere superlegeringen, bleek eveneens bijzonder belangrijk te zijn.

HARTMETALL-WERKZEUGFABRIK PAUL HORN
HORN-STRASSE 1
72072 TUBINGEN
0049/707170040
0800/710.34
info@phorn.de
www.phorn.de