Bohren

Bohren ist eine spanabhebende Bearbeitung:

Mit Hilfe eines Bohrers, der um die eigene Längsachse gedreht und gegen das Werkstück gedrückt wird, entsteht ein kreisrundes Loch, die Bohrung. Der Bohrer weist an der Spitze mindestens eine Schneiden auf, die durch die Drehbewegung und den axialen Druck Späne des Werkstückes abschälen. Durch den Einsatz von Innengekühlten Bohrer lassen sich die Zerspanungsraten erhöhen.

Tieflochbohren

Tieflochbohren in der Metallverarbeitung beginnt ungefähr ab einer Bohrungstiefe des 5-fachen Werkzeugdurchmessers und reicht bis zum 250-fachen. Die Herausforderung dieses Verfahrens liegt darin, das Abweichen der Bohrkopfmitte von der eingestellten Achse weg zu minimieren, obwohl der Bohrerschaft wegen seiner Länge keine ausreichende Biegesteifigkeit mehr besitzt. Darum verwendet man zum Tieflochbohren häufig sogenannte Einlippenbohrer. Diese sind so konstruiert, dass sie sämtliches Material spanabhebend schneiden, damit möglichst kleine Schnittkräfte entstehen und sich der Bohrer an der Wand des bereits gebohrten Loches selber führt. Dies erfordert zu Beginn des Bohrprozesses eine Pilotbohrung und erfordert den Einsatz von Hochdruck Kühlpumpen. Seit einigen Jahren werden zunehmend zweischneidige, überlange Spiralbohrer als Tieflochbohrwerkzeuge eingesetzt. Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser ist dabei im Gegensatz zu Einlippen-Tieflochbohrwerkzeugen auf etwa 40 begrenzt. Der Vorteil dieses Werkzeugtyps gegenüber dem Einlippen-Tiefbohrer liegt in der Steigerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit um ein Mehrfaches.

Centerless schleifen

Das Centerless-Schleifen oder spitzenlose Rundschleifen ist eine Sonderform des Schleifens, bei der das Werkstück nicht eingespannt, sondern auf ein Führungslineal mit keilförmigem Querschnitt gelegt wird. Durch das entfallen des Einspann Vorganges, sind kürzere Zykluszeiten erreichbar. Das Werkstück liegt einerseits auf dem Lineal und andererseits auf der sich langsam drehenden Regelscheibe auf. Diese hat die Aufgabe, das Werkstück an die schnell drehende Schleifscheibe zu drücken und gleichzeitig so zu bremsen, dass die Schleifscheibe Material abtragen kann.

Unterschieden werden zwei Arten, das Einstech- und das Durchgangsschleifen.

Einstechschleifen

Als Einstechschleifen bezeichnet man unter anderem eine Form des Centerless-Schleifens, bei der sowohl die Schleifscheibe als auch die Regelscheibe das „Negativprofil“ des Werkstücks aufweisen. Auf diese Weise können am Werkstück alle zu schleifenden Durchmesser gleichzeitig bearbeitet werden. Ein Axialanschlag auf der ebenfalls profilierten Auflageschiene sichert die richtige Werkstückposition. Die Teile werden mittels Handlingsystem oder manuell zugeführt.

Durchgangsschleifen

Das Durchgangsschleifen eignet sich optimal, um Serienteile wie Stifte, Bolzen, Wellen und Kolben mit gleichem Durchmesser präzise und kostengünstig zu schleifen. Dabei wird die Achse der Regelscheibe zur Achse der Schleifscheibe um rund 3 Grad geneigt, wodurch eine Längsbewegung entsteht, die das Werkstück zwischen den beiden Scheiben hindurch befördert. Zuführung der Teile erfolgt mittels automatisierten Fördersystems.

Drehen

Drehen ist ein zerspanendes Fertigungsverfahren für Metalle und Kunststoffe. Gedreht wird auf CNC oder Kurvengesteuerten Drehmaschinen. Das Werkstück, Materialstange, beziehungsweise Halbzeug ist in Drehbewegung und führt mit seiner Rotation die Hauptschnittbewegung aus. Das fest eingespannte Werkzeug, auch Drehstahl genannt, wird mit Hilfe des Werkzeugschlittens entlang des Werkstückes bewegt, um einen Span abzuheben. Auf Kurvengesteuerten Drehmaschinen werden hauptsächlich rotationssymmetrische, also runde Teile bearbeitet. Die moderne Technologie einer CNC-Drehmaschine, macht ermöglicht, dass mithilfe angetriebener Werkzeuge auch Werkstücke gefertigt werden, die früher nur auf Fräsmaschinen produziert werden konnten.

Décolletage

Als Décolletage bezeichnet man Dreharbeiten im mikroskopischen Bereich, um Kleinstdrehteile herzustellen, wie sie beispielsweise in der Medizinalindustrie sowie der Mikrotechnik und Mikromechanik eingesetzt werden. Décolletiert wird auf CNC oder Kurvengesteuerten Langdrehmaschinen.

Langdrehen

Das Langdrehen hat seinen Ursprung in der Uhrenindustrie und dient dazu, lange, schlanke Teile ab Stange oder Draht herzustellen. Auf einer Langdrehmaschine wird das Stangenmaterial in eine Spannzange gespannt und durch eine Führungsbüchse geschoben. Auf der anderen Seite der Führungsbüchse befindet sich das Drehwerkzeug, das sich so verstellen lässt, dass sich der Durchmesser des Werkstücks ändert. Die Vorschubbewegung wird also durch den Spindelstock, welches das rotierende Rohmaterial durch die Führungsbüchse am stehenden Drehwerkzeug vorbei schiebt, erzeugt. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass sich sehr lange, genaue Durchmesser drehen lassen. Ein Nachteil des Langdrehens ist die Tatsache, dass die Endkontur häufig in nur einer Spanabnahme hergestellt werden muss, weil für einen zweiten Span das Material durch die Führungsbüchse zurückgezogen werden müsste und es danach nicht mehr geführt wäre. Darum beschränkt sich der bearbeitbare Durchmesser bei Langdrehmaschinen auf 32 Millimeter.

Hartdrehen

Unter Hartdrehen versteht man das Drehen von gehärtetem Stahl mit einer Härte von bis zu ungefähr 63 HRC. Die Schneide des Drehwerkzeuges muss härter sein als der zu bearbeitende Stahl. Beim Hartdrehen kommen deshalb vorwiegend Schneidstoffe aus Bornitrid zum Einsatz. Wegen der sehr hohen Schnittkräfte und weil das harte Bornitrid empfindlich auf Schläge reagiert, werden zum Hartdrehen sehr stabile, robuste Maschinen eingesetzt. Auf entsprechenden sehr genauen Drehmaschinen können Teile in so hoher Qualität bearbeitet werden, dass auf teure Schleifbearbeitungen verzichtet werden kann.

Gewinderollen / Gewindewalzen

Unter dem Gewinderollen, oftmals auch Gewindewalzen genannt, versteht man die spanlose Fertigung von Gewinden durch Kaltumformung, bei der das Profil in die Oberfläche des entsprechenden Rohteils gewalzt wird. Das Verfahren eignet sich für die Herstellung von Mutter- und Bolzengewinde. Die so erzeugten Gewinde, weisen wesentlich höhere Festigkeitswerte auf.

Gleitschleifen / Trovalisieren

Das Gleitschleifen ist ein Verfahren zum Entgraten und zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken aus Metall und Kunststoff. Diese werden als Schüttgut zusammen mit Schleifkörpern und meist einem Zusatzmittel in wässriger Lösung in einen Behälter gegeben. Durch oszillierende oder rotierende Bewegungen des Arbeitsbehälters werden Werkstücke und Schleifkörper aneinander gerieben, was dazu führt, dass Material an den Werkstücken – insbesondere an deren Kanten – abgetragen wird. Das entstehende Abwasser wird in einer entsprechenden Anlage aufbereitet und mehrfach genutzt.

Honen

Honen ist ein Feinbearbeitungsverfahren für fast alle Werkstoffe, mit dem die Mass- und Formgenauigkeit verbessert wird. Das Abtragen des Werkstoffs erfolgt mit Honsteinen, die in die Honahle eingesetzt werden und sich im Durchmesser verstellen lassen. Um den Schleifdruck aufzunehmen, stützt sich die Honahle mit sogenannten Schuhen an der Bohrungswand ab. Die Honahle bewegt sich sowohl in der Längsachse als auch drehend. Eine gehonte Fläche erkennt man deshalb meist an ihrem charakteristischen Kreuzschliff. Dieser verbessert die Gleiteigenschaften, da sich in den kleinen Furchen Öl sammeln kann. Ausserdem verbessert das Verfahren die Rundheit des bearbeiteten Werkstücks deutlich. Damit die Honsteine nicht mit dem Schleifschlamm verstopft werden und die Schuhe nicht an der Bohrungswand „anfressen“, wird während des Arbeitsvorgangs reichlich mit Honöl gespült.

Läppen

Das Läppen ist eine Form des Schleifens. Mittels spezieller Läppscheiben lassen sich sehr feine Oberflächen erzeugen.

Laserbeschriften

Laserbeschriften ist das Beschriften oder Markieren von Objekten mit Hilfe eines intensiven Laserstrahls, der das Material selbst verändert. Das Verfahren und der Energieeinsatz hängen daher vom Material ab. Laserbeschriftungen sind wasser- und wischfest und sehr dauerhaft. Sie können schnell, automatisiert und individuell erzeugt werden, weshalb das Verfahren gerne zur Nummerierung von Einzelteilen verwendet wird. Es lässt sich auch einsetzen, um sehr kleine maschinenlesbare Kennzeichnungen, wie Barcodes oder Datamatrixcodes, direkt auf Produkten anzubringen. Je nach Material werden mit der Laserbeschriftung verschiedene Effekte erzielt. Eine weitere Variante ist das Gravieren eingefärbter Eloxalschichten auf Aluminium. Dabei wird die Eloxalschicht durch den Laser verbrannt, und das blanke Aluminium bildet die eigentliche Schriftfarbe.

Prägepolieren / Glattwalzen / Rollieren

Beim Prägepolieren wird die oberste Schicht im Mikrobereich mechanisch verdichtet, die so hergestellten, sehr feinen Oberflächengüten, weist auch höhere Festigkeiten auf.

Reiben

Reiben ist eine spanabhebende Bearbeitung, mit der durch den Abtrag von wenigen zehntel Millimetern, passende Bohrungen mit Toleranzen von bis zu IT5 und hoher Oberflächenqualität hergestellt werden können. Beim Reiben wird zwischen Rundreiben und Profilreiben (konische Bohrungen) unterschieden. Die Zugabe beträgt je nach Rohmaterial und Reibart zwischen 0.05 und 0.5 Millimeter. Der Späneabtrag wird hauptsächlich vom Anschnitt der Reibahle durchgeführt, wobei die Schneiden am Umfang für die Präzision und Oberflächengüte verantwortlich sind.

Sandstrahlen / Glasperlenstrahlen

Beim Strahlen wird Strahlgut mit Hilfe von Pressluft durch eine Düse auf die zu bearbeitende Fläche geschleudert. Dadurch werden zum einen Verschmutzungen entfernt, zum anderen raut die abrasive Wirkung des Sandes die Oberfläche auf. Wird auch eingesetzt um gute Klebeergebnisse zu erreichen.

Verzahnen

Verzahnungen werden im Abwälzfräsverfahren oder in dem Einzelzahnfräsen erzeugt.

Für jede Zahnform sind spezielle Werkzeuge erforderlich.