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Spezial-Geometrie zur Gewindeherstellung für rostfreie Werkstoffe

: Schumacher


Das F+E-Team von Schumacher Precision Tools, in Österreich vertreten durch Metall Kofler, hat die Entwicklung eines neuen Gewindewerkzeugs zur Zerspanung von anspruchsvollen rostfreien Materialien abgeschlossen. Das Projekt beinhaltete die Definition eines Anforderungsprofils, die Konstruktion und Simulation neuer digitaler Geometrien sowie die Tests der physischen Prototypen in unterschiedlichsten Fertigungsumfeldern.

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Mit POLAR hat Schumacher Precision Tools ein neues Gewindewerkzeug zur Zerspanung von anspruchsvollen rostfreien Materialien entwickelt (ISO-Gruppen M 1 und M 2).

Mit POLAR hat Schumacher Precision Tools ein neues Gewindewerkzeug zur Zerspanung...

Auf Basis einer Analyse der häufigsten Herausforderungen bei der Zerspanung rostfreier Stähle hat das Schumacher F+E-Team ein Anforderungsprofil für eine neue Geometrie erarbeitet. Unter Einbindung einer technischen Universität und Rückgriff auf die Module ToolDesign und ToolSimulation wurden folgende Charakteristika definiert: Prozesssicherheit bis zu definiertem Standzeitende, Verschleißwiderstand des Werkzeugs, Standzeiterhöhung in Werkstoffen der ISO-Materialgruppen M1 und M2, Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeit sowie Vermeidung von Spanklemmen und überproportional ansteigendem Drehmoment.

In dem 18-monatigen Entwicklungsprojekt POLAR wurde die bisherige Geometrie für rostfreie Materialien komplett überarbeitet und in allen Werkzeugparametern auf die Zielbedingungen eingestellt. Die bisherige INOX-Geometrie bleibt bestehen, es ist jedoch ein neues Werkzeug für die Serienfertigung in anspruchsvollen Werkstoffen entstanden.

Projektverlauf

Die erste Projektphase ist ausschließlich digital durchgeführt worden. Neue Geometrievarianten sind auf Basis des Anforderungsprofils und der praktischen Erfahrungen mit den Zielwerkstoffen in ToolDesign konstruiert worden. Über das Simulationsverfahren aus ToolSimulation konnte jede dieser Varianten zunächst im digitalen Werkstück (Werkstoffe aus Gruppe M 1 und M 2) getestet werden.

Nach Auswertung der Ergebnisse und Identifikation der erfolgreichsten
neuen Geometrie-Varianten wurde die Musterfertigung begonnen. In Langzeittests konnte die jeweils tatsächliche Leistungsfähigkeit der neuen Geometrieentwürfe auf die Zielsetzungen des Projektes überprüft werden. Nach Abschluss der Testserien und finaler Auswahl einer Geometrie sind selektive Endkunden definiert worden, die POLAR unter Echtbedingungen intensiv getestet haben.

Eigenschaften von POLAR

Die in PM-Substrat ausgeführten POLAR-Werkzeuge verfügen über eine neue Schnitt-/Freiwinkel-Geometrie, eine besondere Konizität des Führungsteils sowie eine veränderte Nutausführung zur verbesserten Span-Beherrschung. Die Standard-Ausführung ist mit einer harten PVD-Beschichtung (Variante von TiCN) versehen, die Grundlochausführung darüber hinaus mit 45°-Spiralisierung und verlängertem Nutauslauf.

Mit POLAR hat Schumacher Precision Tools ein neues Gewindewerkzeug zur Zerspanung von anspruchsvollen rostfreien Materialien entwickelt (ISO-Gruppen M 1 und M 2).
M2: Austenitisch - Ferritisch, M1: Austenitisch, P1: Ferritisch Martensitisch


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Bericht in folgenden Kategorien:
Gewindewerkzeuge, Rostfreier Stahl

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