In der Luftfahrtfertigung stellen komplexe Bauteile aus kohlefaserverstärkten Kunststoffen besonders hohe Anforderungen an Präzision und Sicherheit. Um Oberflächenqualität und Prozessstabilität zu steigern, entwickelten Hufschmied Zerspanungssysteme und CemeCon den Premiumfräser HEXACUT(R) 058. Durch optimierte Geometrie, neuartiges Hartmetallsubstrat und die maßgeschneiderte CCDia(R)AeroSpeed(R)-Diamantbeschichtung entstehen homogene Verschleißbilder, bis zu 50 Prozent längere Standzeiten und reduzierte Vibrationen. Dies minimiert Nachbearbeitung und garantiert reproduzierbare Ergebnisse bei großen Flugzeugkomponenten. Die Prozesssicherheit steigt und Kosten werden deutlich gesenkt.
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Herausforderungen beim präzisen Fräsen von CFK-Rumpfschalen mit hochkomplexem Kupferschutz
Die für das neue Premiumwerkzeug angepasste Diamantbeschichtung – (Foto: CemeCon AG)
Die Fertigung von Rumpfschalen und Segmenten aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) erfordert eine präzise Anpassung an unterschiedliche Wandstärken, die von wenigen Millimetern bis zu mehreren Zentimetern reichen. Diese variierenden Wandstärken üben extreme Querkräfte auf das Fräswerkzeug aus und erhöhen die Gefahr von Vibrationen. Zusätzlich sorgt das im Bauteil integrierte Kupfergewebe als Blitzschutz für eine zusätzliche Härtezone, die den Werkzeugverschleiß beschleunigt und das Risiko eines Fräserbruchs steigert. Kosten, Unterbrechungen und Nacharbeiten vermeidbar.
HEXACUT(R) 058 Fräser bietet über 50 Prozent längere Standzeit
Durch die enge Kooperation von Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH und CemeCon entstand der Hochleistungsfräser HEXACUT(R) 058, der innovative Geometrieoptimierung, ein neuartiges Hartmetallsubstrat und die präzise CCDia(R)AeroSpeed(R)-Diamantbeschichtung kombiniert. Im Vergleich zu konventionellen Werkzeugen ermöglicht er eine über fünfzigprozentige Verlängerung der Standzeiten, sorgt für ein homogenes Verschleißbild, minimiert Vibrationen und steigert die Prozesssicherheit im Fräsen kohlefaserverstärkter Kunststoffe deutlich. Zusätzlich reduziert der Fräser den manuellen Nachbearbeitungsaufwand erheblich und gewährleistet dauerhaft Schnittqualität über die Standzeit.
Fräsergeometrie im Entwicklungszentrum Augsburg neu entwickelt für höchste Prozesssicherheit
Im Hufschmied-Entwicklungszentrum bei Augsburg wurde die vorhandene Fräsergeometrie umfassend analysiert, optimiert und auf die anspruchsvollen Vorgaben der Luftfahrtindustrie abgestimmt. Bei den Entwicklungen standen eine außergewöhnlich hohe Prozesssicherheit und eine stabile, gleichbleibende Schnittqualität im Fokus. Verschiedene Geometrievarianten wurden systematisch geprüft, um Verwindungen, Vibrationen und spontane Werkzeugdefekte zu minimieren. Das Ergebnis ist eine innovative Werkzeugkonstruktion, die über den gesamten Lebenszyklus hinweg konstant, ökonomisch und dauerhaft präzise Schnitte gewährleistet, Stillstandzeiten reduziert, Produktionskosten senkt.
Spezialbeschichtung optimiert Haftung und Schichtdicke für besonders ruhige CFK-Fräsbahnen
Die CemeCon-Experten haben die DIA-Schicht CCDia(R)AeroSpeed(R) exakt an das neue Hartmetallsubstrat angepasst. Intensive Tests belegen die Leistungsfähigkeit: Die Fräskante bleibt durchgängig glatt, es entstehen keine Schichtabplatzungen oder Bruchschäden, und die Vibrationen sind nachweislich reduziert. Durch die optimierte Haftung und Schichtdicke erzielt das Werkzeug eine verlängerte Standzeit sowie konstante Bauteilqualität. Diese Kombination gewährleistet maximale Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit beim Fräsen anspruchsvoller CFK-Komponenten. Darüber hinaus reduziert der angepasste Diamantfilm Wartungsaufwand und Nachbearbeitungszeiten merklich.
CemeCon beschichtet und prüft HEXACUT(R) 058-Fräser, Hufschmied kontrolliert parallel
In Würselen, im weltweit größten Diamantbeschichtungszentrum von CemeCon, durchläuft jeder HEXACUT(R) 058-Fräser eine präzise Diamantschichtapplikation gefolgt von umfangreichen Prüfverfahren wie Adhäsionstests, Schichtdickenmessungen und Oberflächenanalysen. Parallel dazu ermittelt Hufschmied in Augsburg mittels spezieller Messsysteme die Gleichmäßigkeit der Beschichtungsverteilung und validiert kritische Parameter. Diese enge Abstimmung beider Expertenteams sorgt für eine lückenlose Qualitätssicherung, minimiert Prozessabweichungen und gewährleistet kontinuierlich optimiert durchgängig hohe Zuverlässigkeit im Einsatz. Maximale Bauteilperformance und langfristige Stabilität werden so sichergestellt.
Die gemeinsame Entwicklungsarbeit von Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH und CemeCon hat den Fräser HEXACUT(R) 058 mit CCDia(R)AeroSpeed(R)-Beschichtung optimiert und speziell auf die Anforderungen des CFK-Fräsens in der Luftfahrt abgestimmt. Die passgenaue Werkzeuggeometrie und das neuartige Hartmetallsubstrat garantieren über 50 Prozent längere Standzeiten, konstante Schnittqualität und spürbar reduzierte Vibrationen. Dadurch sinkt der Nachbearbeitungsaufwand deutlich, während Fertigungssicherheit und Effizienz bei der Herstellung großer Flugzeugsegmente maßgeblich gesteigert werden und langfristig Produktionskosten signifikant gesenkt werden.
