Hochleistungsbearbeitung von CFK mit CVD-Diamantwerkzeugen
2025.05.22
Höhere Standzeiten und Produktivität durch Vakuumlöttechnologie von Pin Power
Inhaltsverzeichnis
1. Management Summary 2. Einleitung 3. Eigenschaften von CVD-Diamant
4. Vakuumlöttechnologie von Pin Power 5. Herstellungsprozess von CVD-Diamantwerkzeugen
6. Anwendungsbeispiele
7. Nutzenanalyse und ROI-Bewertung
8. Fazit und Zukunftstrends
Management Summary
Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK), international bekannt als CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer), gewinnen aufgrund ihres exzellenten Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses zunehmend an Bedeutung in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie.
Herkömmliche PKD-Werkzeuge stoßen hierbei an ihre Grenzen, insbesondere in Bezug auf Verschleißfestigkeit und Bearbeitungsqualität.
CVD-Diamantwerkzeuge bieten dagegen eine überlegene Verschleißfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit und sind damit ideal für CFK-Anwendungen.
Die Vakuumlöttechnologie von PinPower ermöglicht eine stabile Verbindung von CVD-Diamant mit dem Werkzeugschaft, was die Standzeit und Bearbeitungsleistung deutlich verbessert. Dieses Whitepaper stellt die Herstellung, technischen Merkmale und erfolgreiche Anwendungen dieser Lösung im Detail vor.
Einleitung
Der Trend zu leichten Werkstoffen wie CFK stellt neue Herausforderungen an die Zerspanungstechnologie. Konventionelle Werkzeuge zeigen oft schnellen Verschleiß und Faserausbrüche.
Dieses Papier zeigt auf, wie PinPowers Vakuumlöttechnologie eine zuverlässige Lösung bietet, indem hochleistungsfähige CVD-Diamanteinsätze präzise mit dem Schaft verbunden werden – für maximale Haltbarkeit und Präzision.
Eigenschaften von CVD-Diamant
► Extrem hohe Härte und Verschleißfestigkeit
► Hervorragende Wärmeleitfähigkeit zur effizienten Wärmeableitung
► Geringer Reibungskoeffizient für energieeffizientes Schneiden
► Frei von Metallbindemitteln – höhere thermische und chemische Stabilität als PKD
PinPower Vakuumlöttechnologie
Lötprozess im Vakuum zur Vermeidung von Oxidation und Verunreinigung Verwendung speziell entwickelter aktiver Hartlote Präzise Steuerung von Temperatur, Vakuumniveau und Zykluszeit Saubere, wiederholbare und hochfeste Verbindungen Entwickelt für Prozesssicherheit und Konsistenz – minimiert Abhängigkeit von Bedienerfahrung und gewährleistet gleichbleibende Qualität über alle Chargen hinweg
Herstellungsprozess von CVD-Diamantwerkzeugen
► Wachstum der CVD-Schicht mittels Heißdraht oder Mikrowellenplasma
► Laserschneiden mit Nano-/Piko-/Femtosekundenpulsen
► Kantenschliff oder Laserbearbeitung für scharfe und langlebige Schneiden
► Vakuumlöten der Einsätze auf den Schaft mittels Pin Power-Systemen
Anwendungsbeispiele
Werkzeuge von Pin Power mit CVD-Diamant zeigen:
► Bis zu 6-fache Standzeit im Vergleich zu herkömmlichen PCD-Werkzeugen
► Sauberere Schnittkanten durch reduzierte Faserauszüge und Delamination bei CFK
► Gleichmäßigere Oberflächenqualität und Prozessstabilität
Nutzenanalyse und ROI-Bewertung
Reduzierte Werkzeugwechsel und Stillstandszeiten Geringere Ausschuss- und Wartungskosten Schnelle Amortisation (ROI) durch höhere Haltbarkeit und Effizienz
Fazit und Zukunftstrends
Die Kombination von CVD-Diamant und Vakuumlötung stellt eine Hochleistungslösung für die Bearbeitung moderner Verbundwerkstoffe dar. Mit zunehmendem Fokus auf nachhaltige, präzise und effiziente Fertigung ist ein stark wachsender Bedarf in diversen Branchen zu erwarten.