01Maschinen die PKD-Ronden erodiert, um sie in einzelne Tips zu zerteilen, beträgt das Aufmaß beispielsweise deutlich über 200 μm, weil die Oberfläche des PKD durch das Erodieren bis in eine gewisse Tiefe strukturell verändert wird. Ebenso individuell erfolgt die Entscheidung, wie nah auf Endmaß mit der Laserbearbeitungsmaschine Neo geschruppt wird. Zwar ist die Wärmeeinflusszone des in der Neo verwendeten Lasers kleiner 5 μm, um aber einen stabilen Schleifprozess zu gewährleisten, dürfte das Aufmaß nach dem Laserschruppen im Regelfall zwischen 20 und 30 μm betragen. Agathon hat nun eine Versuchsreihe durchgeführt und untersucht, wie viel Zeit bei unterschiedlichem Aufmaß benötigt wird, um die Wendeschneidplatte auf Endmaß zu bringen und wie hoch der jeweilige Verschleiß im Schleif- und im Abrichtbelag ausfällt. Aus diesen Daten kann der Anwender ermitteln, wie viel Zeit sowie Material und somit Geld er spart, wenn er dem Schleifprozess das Laserschruppen voranstellt. Daraus kann er ableiten, wie lange beziehungsweise kurz es dauern würde, die Investition in eine Neo Laserbearbeitungsmaschine zu amortisieren. Für die Messungen wurde eine keramisch gebundene D10-Schleifscheibe mit 250 mm Durchmesser und einer Breite von 12 mm verwendet, die im Prozess mit einem Edelkorundtopf mechanisch konditioniert wurde. Bearbeitet wurde eine einseitig bestückte, rautenförmige Wendeschneidplatte (VCGW 160408) mit einem Inkreisdurchmesser von 9,52 mm. Der PKD-Tip hatte im Endmaß eine Kantenlänge von 4,9 mm und war 0,5 mm dick. Das Schruppen erfolgte auf der Neo- Laserbearbeitungsmaschine und geschliffen wurde auf einer Leo Peri Schleifmaschine. Betrachtet man die gemessenen Daten und deren Verläufe, so lässt sich erkennen, dass sowohl die Prozesszeit als auch der Verschleiß mit der Zunahme des Aufmaßes fast genau linear ansteigen. Dieser lineare Anstieg erleichtert die Bestimmung der zu erwartenden Ergebnisse für Werte, die nicht konkret in die Messreihe eingeflossen sind. Bei allen Messungen betrug das Aufmaß nach dem Löten 400 μm pro Seite. In drei Messreihen wurde dieses Aufmaß mit dem Laser auf durchschnittlich 67, 41 und 24 μm pro Seite reduziert. In jeder der drei Messreihen wurden zehn Wendeschneidplatten bearbeitet. Die Daten sprechen für sich Ohne einen vorgelagerten Laserbearbeitungsprozess benötigte die Schleifmaschine 520 s, um Wendeschneidplatten mit 400 μm Aufmaß auf Endmaß zu bearbeiten. Wurde das Aufmaß hingegen mit dem Laser auf 24 μm geschruppt, war die Schleifmaschine bereits in durchschnittlich 240 s am Ziel. Die Bearbeitungszeit an der Schleifmaschine wurde also um 280 s, das heißt, um 54 % reduziert. Berücksichtigt man außerdem die 60 s, die der Laser für das Schruppen benötigte, ergab sich für die gesamte Prozesszeit immer noch eine Zeitersparnis von 220 s oder 42 %. Bei einem Aufmaß von 41 μm betrug die Zeitersparnis auf der Schleifmaschine 255 s oder 49 % und für den Gesamtprozess 195 s oder 37,5 %. Immerhin noch stolze 240 s oder 46 % für das Schleifen und 180 s oder 34,5 % betrug die Zeitersparnis bei 67 μm Aufmaß. Mit der Schleifmaschine Leo Peri von Agathon wurden die Wende - schneidplatten auf Endmaß geschliffen. Bild: Agathon 48 März 2019
Ähnlich beeindruckend fallen die Werte beim Verschleiß aus. Auf der Schleifscheibe wurde der Belag um 0,067 mm abgenutzt, wenn das gesamte Aufmaß von 400 μm geschliffen wurde. Bei einem Aufmaß von 67, 41 und 24 μm wurden lediglich noch 0,025, 0,023 und 0,02 mm gemessen. Das entspricht einer Reduktion von 63, 66 und 70 %. Am Belag des Abrichttopfs reduzierte sich der Verschleiß von 0,274 mm auf 0,128, 0,122 und 0,118 mm. Dies wiederum bedeutet eine Reduktion um 53, 55 und 57 %. „Dies sind natürlich Werte, die Bearbeiter von Wendeschneidplatten mit Tipped-Inserts durchaus motivieren können, in eine Neo Laserbearbeitungsmaschine zu investieren“, ist sich Agathon-CTO Dr. Stephan Scholze sicher. Für ihn bedeuten diese Zahlen eine Bestätigung dessen, was das Unternehmen stets unterstrichen habe, nämlich dass der kombinierte Prozess aus Laserschruppen und Endbearbeitung auf der Schleifmaschine der effizienteste Weg sei, Wendeschneidplatten mit Superhartstofftipps auf Endmaß zu bringen. ■ Agathon AG www.agathon.ch Vorteile des Laserschruppens Die Grafik verdeutlicht die massiven Vorteile des Laserschruppens in puncto Zeitaufwand und Verschleiß. Bild: Agathon mav-Leser erhalten DIE THEMEN: auf den Teilnahmepreis! TUTTLINGEN | Dienstag, 4. Juni 2019 | 10:00 - 17:00 Uhr Teilnahmegebühr: 440,- Euro | Anmeldung bis 31. Mai 2019 www.innovation-forum-zerspanungstechnik.de März 2019 49
