Drahterodiermaschinen

Wiederholungstäter

Im Vergleich zu anderen verfügbaren Schneidstoffen hat der synthetisch hergestellte Schneidstoff PKD (Polykristalliner Diamant) eine sehr hohe Härte und Verschleißfestigkeit. Durch Variation der Korngrößen lassen sich die Zähigkeit und die Verschleißfestigkeit entsprechend des Einsatzfalls beeinflussen. Allerdings können Werkzeuge mit PKD-Schneiden aufgrund ihrer Härte nur erosiv wirtschaftlich bearbeitet werden. Mapal setzt dabei auf die Erodiermaschinen von Vollmer – und das mittlerweile zum hundertsten Mal.

Erodiermaschinen

20 Jahre ist es her, als das Kompetenzzentrum PKD-Werkzeuge, damals noch WWS, die erste Drahterodiermaschine bei Vollmer bestellt hat. Seitdem hat Mapal unter anderem dank der Vollmer-Technologie und einer produktiven Partnerschaft mit dem Maschinenhersteller, seine Diamantwerkzeuge kontinuierlich weiterentwickelt.

Beflügelt von der damaligen Aufbruchsstimmung haben beide Unternehmen Entwicklungsprojekte rund um die präzise Bearbeitung von PKD-bestückten Werkzeugen gestartet. Denn diese bieten einige Vorteile. Zum einen erhöhen sich die Standzeiten verglichen mit Hartmetall um ein Vielfaches. Zum anderen erlaubt der extrem harte Werkstoff eine höhere Schnittgeschwindigkeit und garantiert eine kontinuierliche Qualität.

Aufgrund der gesammelten Erfahrungen sehen sich beide Partner heute als Vorreiter auf diesem Gebiet. Angesichts der gemeinsamen Geschichte war es ein besonderer Moment im Biberacher Technologie-Dienstleistungs-Zentrum (TDZ), als die Drahterodiermaschine VPulse 500 von Vollmer übergeben wurde. Nicht nur, weil es die 100. Erodiermaschine ist, sondern auch, weil bei der Übergabe drei Menschen mit von der Partie waren, die seit Jahrzehnten für die Partnerschaft beider Unternehmen stehen: Neben Werner Stief, dem Firmengründer von WWS und ehemaligen Geschäftsführer nach der Übernahme durch Mapal, waren auch Lothar Reinhardt, Leiter Strategische Marktentwicklung der Vollmer Gruppe, und Sieglinde Vollmer im TDZ dabei. Letztere ist Kuratorin der Sieglinde-Vollmer-Stiftung, Mitglied im Aufsichtsrat der Vollmer Werke und Tochter des Unternehmensgründers Heinrich Vollmer.

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Erodiertechnik der Zukunft

Beim Erodieren werden an eine Elektrode und das zu bearbeitende Werkstück entgegengesetzte elektrische Potenziale gelegt. Sobald die Elektrode an das Werkstück geführt wird, entlädt sich die elektrische Ladung über einen Lichtbogen. Durch die dabei entstehenden Temperaturen von 8.000 bis 12.000 ˚C werden Materialteilchen aus dem Werkstück herausgeschmolzen. Dies erfolgt in einem nicht leitenden Dielektrikum. Dadurch erstarrt der Abtrag und wird weggespült. Dieser Prozess wiederholt sich Tausende Male in einer Sekunde. Je nach Anwendung und Elektrodenform werden drei Verfahren unterschieden: Senk-, Draht- und Rotationserodieren.

(v.l.n.r.) Lothar Reinhardt (Leiter Strateg. Marktentwicklung Vollmer Gruppe), Alexander Raach (Kfm. Geschäftsführer Mapal Kompetenzzentrum PKD-Werkzeuge), Werner Stief (Firmengründer von WWS), Sieglinde Vollmer (Aufsichtsratsmitglied Vollmer Werke), Christian Molch (Geschäftsführer Vertrieb und Produktion Mapal Kompetenzzentrums PKD-Werkzeuge), Dr. Stefan Brand (Geschäftsführer Vollmer Gruppe).

Das Drahterodieren eignet sich für komplexe Geometrien. Damit lassen sich selbst kleinste Innenradien von Fräskopfsystemen, Schaftfräsern oder Glockenwerkzeugen exakt schärfen. Bei Mapal stehen Vollmer-Drahterodiermaschinen an 13 internationalen Standorten, darunter in den USA, China, Japan, Italien und Frankreich. Allein am Standort Pforzheim werden so jährlich 110.000 PKD-Werkzeuge gefertigt oder repariert, weltweit sind es rund 150.000.

Die jüngst übergebene VPulse 500 ist mit einem neuen Erodiergenerator und fortschrittlicher Technik ausgestattet, die neben präziser Werkzeugbearbeitung auch eine Fertigung von der Losgröße 1 bis hin zu großen Stückzahlen ermöglichen.

Der Erodiergenerator ist entscheidend für die Entladungen beziehungsweise Impulse zwischen Werkstück und Werkzeug. Er regelt dazu verschiedene Parameter wie Spannung, Stromstärke, Impulsdauer und Impulspause. Für wechselnde Abtragleistungen und Bearbeitungsqualitäten sind im Generator Erodierprogramme mit unterschiedlichen Parametersätzen hinterlegt. Um den Erodierprozess und damit den Erodierspalt zwischen Werkstück und Werkzeug zu regeln, überwacht der Generator den Stromfluss und gibt die Information an die Generatorsteuerung weiter. Die Steuerung sorgt aufgrund der Informationen für einen konstanten Abstand zwischen Werkstück und Werkzeug und regelt so den Erodierspalt.

Rückblickend auf die Zusammenarbeit mit Mapal erklärt Dr.-Ing. Stefan Brand, Geschäftsführer der Vollmer Gruppe: „Es kommt nicht alle Tage vor, dass wir einem unserer Kunden die 100. Maschine überreichen dürfen, deshalb ist für uns die Übergabe der VPulse 500 an Mapal ein besonderes Ereignis.“ cs

GrindTec, Halle 1, Stand 1003

„Shaping Success Together“

… heißt das Motto von Vollmer auf der GrindTec 2018. Der Spezialist für Schleif- und Erodiermaschinen hat sowohl Technologien als auch Services für seine Schärf- und Bearbeitungsmaschinen weiterentwickelt und zeigt seine aktuellen Innovationen auf der GrindTec in Halle 1, Stand 1003. Dazu zählt neben der Drahterodiermaschine VPulse 500 und der Erodiermaschine QXD 250 die neue Schleifmaschine CHX 840 für die Bearbeitung der Span- und Freifläche von Kreissägeblättern von bis zu bis 840 Millimetern Durchmesser in nur einer Aufspannung.

Zudem stellt der schwäbische Schärfspezialist Varianten der Werkzeugschleifmaschine VGrind 360 vor, mit der sich Hartmetallwerkzeuge herstellen lassen. Die Maschine gibt es in zwei Varianten: entweder mit zwei vertikal angeordneten Spindeln für Schleifscheibenpakete oder mit einer Schleifscheibenspindel plus einer Hochfrequenzspindel (HF-Spindel) mit einem automatischen Werkzeugwechsler. Die HF-Spindel ermöglicht das Einschleifen spezieller Taschensitze für PKD-Platten (polykristalliner Diamant). Neu ist die Automatisierungslösung HC 4, die in kompakter Bauweise ein Kettenmagazin mit 39 Plätzen für genormte HSK 63-A (Hohlschaftkegel) umfasst oder optional auch bis zu 158 Schaftwerkstücke aufnehmen kann.

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