Prozesse beherrschen: Formfräsen im Grenzbereich

„Jeder Steinblock birgt eine Skulptur und es ist die Aufgabe des Bildhauers, diese zu entdecken“, sagte einst der berühmte Renaissance-Künstler Michelangelo. Wenn der Künstler seinen Hammer und Meißel gegen die heutigen modernen Fünf-Achs-Fräszentren und Präzisionswerkzeuge eingetauscht hätte, könnten wir heute unzählige von Statuen des italienischen Bildhauers bestaunen. Die moderne Maschinentechnologie über mehrere Achsen ermöglicht erst die produktive Bearbeitung komplexer Bauteile. Neben anderen Industrien zeigen sich die Vorteile des Fünf-Achs-Fräsens und Fünf-Achs-Simultanfräsens besonders im Werkzeug- und Formenbau. Neben präzisen Maschinen und der Programmierung spielen die eingesetzten Werkzeuge eine große Rolle für die wirtschaftliche Bearbeitung. Die Paul Horn GmbH bietet mit ihrem Werkzeugportfolio und dem Knowhow einige Lösungen für den Prozess des Fräsens im Werkzeug- und Formenbau.

Wie bei einer konventionellen Fräsmaschine haben moderne Fünf-Achs-Bearbeitungszentren drei lineare Achsen (X, Y, Z) in jeweils eine Raumrichtung. Zusätzlich besitzt die Maschine zwei Schwenk- beziehungsweise Rotationsachsen (je nach Anordnung A, B oder C). Diese ermöglichen eine im Raum dreidimensionale Bearbeitung des Werkstücks. Das Fünf-Achs-Fräsen eines Bauteils bedeutet nicht, dass sich alle Achsen gleichzeitig bewegen. Es bedeutet, dass alle fünf Seiten des Werkstücks zur Bearbeitung angestellt werden können. Wenn sich aufgrund der zu fertigenden Geometrie des Werkstücks alle Achsen gleichzeitig bewegen spricht man vom Fünf-Achs-Simultanfräsen.

Eine Vielzahl an unterschiedlichen Horn-Fräswerkzeugen sorgt bei der Bearbeitung einer Scheinwerferform für ein präzises Ergebnis. Das Bauteil aus der Automotive-Industrie ist aufgrund der unterschiedlichen Flächen, Absätze und Radien eine hohe Herausforderung. Zum Schruppen der Form kommen unterschiedliche Hochvorschubfräser des Horn-Systems DAH 8 zum Einsatz. Beim Schlichten der Form setzen die Horn-Techniker auf verschiedene Varianten des Horn-Werkzeugsystems DS. Neben verschiedenen Durchmessern von Kugelfräsern kommen auch Kreissegmentfräser zum Einsatz. Kreissegmentfräser haben den Vorteil, dass beim Abzeilen von Freiformflächen weniger Zustellungen nötig sind, bei gleicher Oberflächengüte im Gegensatz zu Kugel oder Torusfräsern. Dies zeigt sich insbesondere bei der Bearbeitungszeit und der erreichbaren Oberflächengüte. Ein besonderes Augenmerk beim Fertigen der Form liegt bei den Übergängen der einzelnen Flächen zueinander sowie der hohen zu erreichenden Oberflächengüten.