Formenbau durch Mikrofräsen und Elektroerosion

Im Formenbau ist die Kavität die repräsentativste Komponente, die bis zu 75 % der Gesamtkosten für die Werkzeugausstattung ausmachen und 40 % der Fertigungszeit in Anspruch nehmen kann. In Bereichen mit kleinen Abmessungen und schwer zugänglichen Stellen ist der Einsatz von Schneidwerkzeugen mit „üblichen” Abmessungen (>2 mm) schwierig. Diese Bereiche wurden bisher mit EDM bearbeitet, was sich negativ auf die Kosten und die Herstellungszeit der Formkavität auswirkt. Daher werden Untersuchungen durchgeführt, um den Einsatz von EDM in der Industrie zu reduzieren. Unter den Alternativen hat sich das Mikrofräsen mit einer Hochfrequenzspindel in Verbindung mit Schneidwerkzeugen mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm in HSM-Maschinen als Option für die Bearbeitung kleiner Bereiche in Werkzeugen und Formen herauskristallisiert. Dieses Buch enthält die Ergebnisse des Vergleichs zwischen dem EDM- und dem Mikrofräsverfahren in der Formenbauindustrie. Die Bearbeitungsversuche wurden an AISI P20- und AISI H13-Stählen durchgeführt. Es wurden die Restspannung auf der bearbeiteten Oberfläche, die Oberflächengüte, SEM-Bilder, die Mikrostruktur und die Mikrohärte sowie zusätzlich eine Analyse der Fertigungszeit und -kosten durchgeführt. Die Fräszeit war etwa fünfmal kürzer als die der EDM-Bearbeitung und führte zu Einsparungen von 46 % bei den Herstellungskosten.