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Artikel mit den Schlüsselbegriffen WOLFRAMKARBID

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Dirk Biermann Sebastian Goeke und Wolfgang Tillmann
Deutschland

Feinbearbeitung hochharter Verschleißschutzschichten durch Microfinishen

Feinbearbeitung hochharter Verschleißschutzschichten durch Microfinishen

Thermisch gespritzte Schichten auf Wolframkarbid-Basis werden zunehmend als Ersatz von Hartchromschichten für den Verschleißschutz eingesetzt. Typische Anwendungsgebiete für derartige Beschichtungen sind Turbinen, Fahrwerke von Flugzeugen, Verbrennungsmotoren und Hydraulikmodule [1]. Das HVOF-Verfahren (High-Velocity-Oxygen-Fuel) als thermischer Beschichtungsprozess zeichnet sich durch eine hohe Pulverpartikelgeschwindigkeit aus, die eine hohe Schichtadhäsion, eine hohe Härte sowie eine geringe Porosität der Schicht ermöglicht [2-5].

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Dirk Biermann, Timo Bathe, Michael Kansteiner, Sebastian Goeke
c/o Institut für Spanende Fertigung Technische Universität Dortmund
Deutschland

Entwicklungen zur Leistungssteigerung tribologisch beanspruchter Bauteile durch Oberflächenfeinstbearbeitung

Entwicklungen zur Leistungssteigerung  tribologisch beanspruchter Bauteile  durch Oberflächenfeinstbearbeitung

Die gezielte Strukturierung tribologisch beanspruchter Funktionsflächen durch Honen und Finishen stellt eine effiziente Möglichkeit zur Steigerung der Leistungsfähigkeit und Lebensdauer hoch beanspruchter Bauteile dar. Der Honprozess bietet vielfältige Möglichkeiten die Oberflächentopographie und einzelne Materialanteilskenngrößen spezifisch einzustellen. Am Institut für Spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund werden insbesondere zum Kurzhubhonen mit Finishbändern, auch Bandfinishen, Microfinishen oder Superfinishen genannt, diverse Ansätze verfolgt, um die Leistungsfähigkeit von Bauteilen und Werkzeugen über die eigentliche Oberflächenstrukturierung hinausgehend zu steigern.

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Microdiamant AG
Microdiamant AG
Schweiz

Gut formuliert

Gut formuliert

Splendis ist die neue Generation von Diamantsuspensionen mit einem attraktiven Preis- Leistungsverhältnis für kleine und mittelgroße Volumen, so der Hersteller Microdiamant.

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Sascha Rausch, Petra Kersting, Dirk Biermann
Institut für Spanende Fertigung (ISF), Technische Universität Dortmund
Deutschland

NC-Formschleifen von hartstoffbeschichten Tiefziehwerkzeugen

NC-Formschleifen von hartstoffbeschichten Tiefziehwerkzeugen

Aufgrund der gesetzlichen Bestimmung zur CO2-Reduktion in der Automobilindustrie werden vermehrt neuartige hoch- und höchstfeste Blechwerkstoffe im Karosseriebau eingesetzt, um eine Verringerung des PKW-Gewichts zu erzielen. Die Formgebung dieser Werkstoffe führt jedoch zu einer reduzierten Standzeit der kostenintensiven Umformwerkzeuge. Zur Steigerung der Verschleißbeständigkeit dieser Werkzeuge können thermisch gespritzte Hartstoffschichten aufgebracht werden. Aufgrund der spritzrauen Oberflächen sind diese jedoch schleifend nachzuarbeiten, um die geforderte Form- und Maßhaltigkeit sowie die Oberflächenqualität zu gewährleisten.

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Heike Kitzig, Taghi Tawakoli, Bahman Azarhoushang
Hochschule Furtwangen, Kompetenzzentrum für spanende Fertigung
Deutschland

Neue ultraschallunterstützte Abrichtmethode für einschichtig galvanisch gebundene Diamantschleifscheiben

Abb. 1: Schematische Darstellung des Verschleißes verschiedener Schleifscheibentypen im Vergleich mit Schleifscheiben mit galvanischer Bindung [frei nach Kloc09, Lape14]

Um bei Hartmetallen gute Oberflächen zu erzielen, werden diese üblicherweise mit kunstharzgebundenen oder keramischen Diamantschleifscheiben geschliffen. Bei beiden Bindungstypen besteht, trotz einer relativ begrenzten Abtragsrate, ein unerwünscht hoher Verschleiß der Scheiben, was mit einer eingeschränkten Profilhaltigkeit verbunden ist. Die Verwendung von Diamantschleifscheiben mit einschichtiger galvanischer Belegung ist, trotz einiger spezifischer Vorteile, wie geometrischer Flexibilität, sehr guter Profilhaltigkeit, großer Spanräume und guter Kühlungseigenschaften durch großen Spanräume, unüblich, da die einschichtig galvanisch gebundenen Diamantschleifscheiben durch ihren hohen Kornüberstand (ca. 40% im Vergleich zu ca. 15% bei kunstharz- oder keramisch gebundenen Scheiben) Spanrillen verbunden mit relativ hohen Oberflächenrauheiten erzeugen. Weitere Nachteile einschichtiger galvanisch gebundener Scheiben sind die schlechte Abrichtbarkeit und die Reduzierung der Schleiffähigkeit mit zunehmenden Zerspanvolumen. In diesem Artikel wird eine innovative Lösung beschrieben, wie sich die nachteiligen Eigenschaften der galvanisch gebundenen Diamanten durch ultraschallunterstütztes Strukturieren der Diamanten überwinden lassen. Mit einem stehenden Diamantabrichter wird dazu bei sehr langsamen Umfangsgeschwindigkeiten der Schleifscheibe während des Abrichtens ultraschallunterstützt mit einer definierten durchschnittlichen Anzahl Schläge pro Diamantkorn auf die Diamanten geschlagen, so dass diese oberflächlich zerbrechen und zahlreiche scharfe Schneidkanten entstehen. Dadurch lassen sich aus relativ groben Körnungen (hier wurde D251 verwendet) Kornschneiden erzeugen, die gleichmäßigen Kornüberstand aus der Bindung aufweisen und die Eigenschaften feinerer Körner besitzen und damit bessere Oberflächen erzeugen, wobei die Vorteile der galvanischen Scheiben, wie z.B. gute Profilhaltigkeit und gute Kühleigenschaften erhalten bleiben. Die Kornzwischenräume (Spanräume) sind im Verhältnis zu den entstandenen Teilkörnern sehr groß, was eine optimierte Kühlstoffzufuhr ermöglicht. In den Experimenten konnte nachgewiesen werden, dass mit fragmentierten Diamanten einer D251-Schleifscheibe sich bzgl. bezogenem Zeitspanvolumen im Vergleich mit kunstharz- oder keramisch gebundenen Schleifscheiben mit feineren Körnungen (D46 oder D64) und üblichen Parametern (Q'w=0,5 mm³/(mm.s)) vergleichbare bzw. bessere Rauheitswerte erzeugen lassen (Ra<0,1 µm, Rz=0,8 µm).

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Olaf Dambon, Thomas Bletek
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Deutschland

Ultrapräzisionsschleifen von Formwerkzeugen für das Präzisionsblankpressen von optischen Gläsern

Ultrapräzisionsschleifen von Formwerkzeugen für das Präzisionsblankpressen  von optischen Gläsern
Die Zerspanung von sprödharten Werkstoffen geschieht oftmals mit geometrisch undefinierter Schneide. Das Schleifen mit Diamantschleifwerkzeugen ist hierbei ein etabliertes Verfahren. Immer höhere Anforderungen an Werkstoffe, Prozesse und Bauteile erfordern aber eine kontinuierliche Weiterentwicklung. Bei der Fertigung von optischen Bauteilen werden höchste Anforderungen an Formgenauigkeit und Oberflächenqualität gestellt. Das Ultrapräzisionsschleifen (UP-Schleifen) versucht diesen Anforderungen durch den Einsatz hochpräziser Maschinen und feinstkörniger Diamantschleifwerkzeuge gerecht zu werden.
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Stähli Läpp-Technik GmbH
Deutschland

Wenn Flachschleifen nicht genügt…

Fotos: Stähli
Fotos: Stähli

Die Stähli Läpp Technik AG, ein international tätiger Schweizer Familienbetrieb mit 48 Jahren Erfahrung, hat sich voll und ganz dem Flachhonen, auch Feinschleifen genannt, verschrieben.

Wo früher im Finishing-Bereich das Läppen mit losem Korn im Vordergrund stand, hat die Entwicklung bei den CBN- und Diamantscheiben mit gebundenem Korn grosse Fortschritte gemacht. Dadurch wird es möglich, auch mit gebundenem Korn höchste Oberflächenanforderungen wirtschaftlicher zu erfüllen. Schnittgeschwindigkeiten von 2 - 20 m/s, kombiniert mit einer Planetenkinematik begründen den von Stähli etablierten Begriff "Flachhonen".