Materialien  //  Verbundwerkstoffe CFK / GFK

Sicheres Fräsen von Verbundwerkstoffen mit reduzierter Staubentwicklung – HG GRIMME SysTech CNC-Maschinen

Die Bearbeitung von Leichtbau-Materialien wie Faserverbundwerkstoffen mit einer Fräsmaschine, unterscheidet sich stark von der Kunststoff- oder Metallverarbeitung. Denn das Fräsen von faserverstärkten Kunststoffen geht mit einer enormen Staubentwicklung einher, die Unternehmen vor eine echte Herausforderung hinsichtlich Arbeitsschutzmaßnahmen stellt. Mit einem CNC-Bearbeitungszentrum von HG GRIMME SysTech sind Sie bestens für diese Fräsvorgänge gerüstet – denn wir bieten eigens entwickelte Absaugmöglichkeiten für jede CNC-Maschine.

Verbundwerkstoffe – CNC-Fräsen mit Absauger und dem passendem Fräswerkzeug

Verbundwerkstoffe entstehen aus zwei oder mehreren sortenreinen Grundstoffen. Nach dem Verbund der einzelnen Grundstoffe erhält man einen Werkstoff, der alle günstigen Eigenschaften der Grundstoffe für das spätere Bauteil kombiniert. Dabei sollen Verbundwerkstoffe häufig eine hohe Steifigkeit und Festigkeit erreichen. Diese Eigenschaft macht sie zu geeigneten Werkstoffen in Leichtbauanwendungen und somit interessant für viele Industrien.

Das einzige Problem: Beim Fräsen von Verbundwerkstoffen entstehen große Mengen Staub. Während Feinstaub durch das Einatmen von Staub und Spänen ein gesundheitliches Risiko für die Maschinenbediener darstellt, kann es durch Schwebstaub zu elektrischen Kurzschlüssen kommen. Deshalb hat unser Entwicklungsteam das Thema Staubentwicklung im Konstruktionsprozess in den Fokus gerückt und unterschiedliche Absaugungen bzw. Entlüfter als Optionen entwickelt, die bei unseren CNC-Bearbeitungszentren mit eingeplant werden können.

Neben einer effizienten Absaugung ist auch der Einsatz des richtigen Fräswerkzeugs wichtig, um die Staubentwicklung bestmöglich zu reduzieren. Zudem lässt sich durch das passende Fräswerkzeug auch die Lärmentwicklung eindämmen. Gerne entwickeln wir für Sie das perfekte Fräswerkzeug, angepasst an Ihr CNC-Bearbeitungszentrum und das zu verarbeitende Material.

„Wir möchten die höchstmögliche Fräsgeschwindigkeit, einen hohen Vorschub pro Zahn, kombiniert mit einer langen Standzeit des Fräsers, einer geringen Staubentwicklung und einer perfekten Oberflächengüte für unsere Kunden erreichen.“

Andreas Waibel, Anwendungstechniker

Schaltschrank öffnen? Moment! – Vorsicht vor Kurzschlüssen und Feinstaub

Trotz aller Schutzmaßnahmen herrscht in einer Werkshalle, in der CFK gefräst wird, niemals eine Reinraum-Atmosphäre. Es lässt sich schlicht nicht verhindern, dass ein gewisser Anteil des Feinstaubs die CNC-Maschine verlässt. Dabei reicht schon ein einziger Span aus, um einen Kurzschluss zu verursachen.

 „Für einen Kurzschluss ist kein Spänenest notwendig, es reicht ein einziger Span, dünner als ein menschliches Haar, an der falschen Stelle, etwa auf einem Halbleiterelement. Das bahnt sich auch nicht an, sondern es knallt einfach“, erklärt W. Grimme. Daher ist es bei der Verarbeitung von CFK-Material strikt verboten, den Schaltschrank während der laufenden Fräsbearbeitung zu öffnen. Damit es erst gar nicht zum Ausfall kommt, dichten wir jedes einzelne zu- oder abführende Kabel ab und statten es mit einer eigenen Schelle aus. Der Schaltschrank ist dadurch möglichst dicht, zusätzlich herrscht darin Überdruck. Da beim Öffnen des Schranks ein Druckausgleich stattfindet, wird unweigerlich Luft aus der Werkshalle in den Schrank gezogen. Deshalb ist es besonders wichtig, den Schrank vor dem Öffnen rundherum abzusaugen und am besten mindestens sechs Meter von der CNC-Fräsmaschine entfernt zu platzieren.

Die Antriebskomponenten der Marke Sinamics S120 stammen ebenso wie die Steuerungstechnik der Werkzeugmaschine von Siemens. Auch dort wird an diesen werkstoffspezifischen Problemen gearbeitet. Lösungen könnten sein, Kurzschlüsse bspw. durch entsprechende Schutzlackierungen zu verhindern oder eine möglichst große Entfernung zwischen den Elementen zu schaffen, die ein Span überbrücken muss.

CNC Bearbeitungszentren für Verbundmaterial – eine Auswahl

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