Hochleistungsbearbeitung von CFK mit CVD-Diamantwerkzeugen

2025.05.22

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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

yes Lötprozess im Vakuum zur Vermeidung von Oxidation und Verunreinigung
yes Verwendung speziell entwickelter aktiver Hartlote
yes Präzise Steuerung von Temperatur, Vakuumniveau und Zykluszeit
yes Saubere, wiederholbare und hochfeste Verbindungen

yes 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

yes Reduzierte Werkzeugwechsel und Stillstandszeiten
yes Geringere Ausschuss- und Wartungskosten
yes 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.