Mikron Division Tool CrazyMill Cool Micro: Hochleistungs-Mikrofräser mit integrierter Kühlung

Die neuen Hochleistungsgeometrien des CrazyMill Cool Micro überzeugen mit bis zu 2x höheren Standzeiten und bis zu 3x kürzeren Fräsprozessen bei hervorragender Oberflächengüte.

CrazyMill Cool Micro

• Fräsen mit hoher Konturpräzision.
• Keine Überhitzung der Schneiden und spanfreie Fräszone.
• Nahezu gratfreies Werkstück.
• Hervorragende Oberfächenqualität.
• Bis zu 3x kürzerer Fräsprozess bei 2x längerer Standzeit.
• Hohe Prozesssicherheit bei schwierigsten Bedingungen.

Die voranschreitende Miniaturisierung von Werkstücken erfordert hochleistungsfähige und prozesssichere Werkzeuge auch bei den kleinsten Applikationen. Sie werden zunehmend in der Medizintechnik, in der Uhren- und Schmuckindustrie wie auch in der Elektrobranche gesucht. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, hat Mikron Tool den CrazyMill Cool Micro für die Mikrozerspanung entwickelt. Dabei ist es den Ingenieuren von Mikron Tool erstmals gelungen, komplexe Hochleistungs-Schneidengeometrien auf Mikrofräser zu übertragen. „Dies erfordert nicht nur bei der Entwicklungsarbeit ein Höchstmaß an Kompetenz. Auch fertigungstechnisch ist es eine maximale Herausforderung, solch komplexe Geometrien bei Fräsern mit Durchmessern kleiner als 1,0 mm umzusetzen“, erklärt Markus Schnyder, COO von Mikron Tool.

Die Schleifprozesse für solche Fräswerkzeuge sind extrem anspruchsvoll, der Korrekturbereich liegt bei 0,1 µm.

Markus Schnyder
COO von Mikron Tool

„Prozesssicheres Fräsen bei höchster Effizienz ist dank der genialen werkstoffspezifischen Schneidengeometrien jetzt auch in der Mikrofertigung gegeben. “

Mit absoluter Höchstpräzision

Je kleiner der Querschnitt des Werkzeuges, desto anspruchsvoller ist es, diese unter Einhaltung von Qualitätsanforderungen und Toleranzen zu fertigen. Dazu sind modernste Hochpräzisions-Schleifzentren und Diamant-Schleifscheiben mit ultrafeiner Körnung erforderlich. Hochgenaue, digitale Messgeräte sind während des gesamten Produktionsablaufs zur Sicherstellung des hohen Qualitätsanspruchs im Einsatz, darunter sonderangefertigte Digitalmikroskope mit bis zu 2.000-facher Vergrößerung. Dank der Kompetenz der Schleifspezialisten des Produktionsbereichs Nano-Werkzeuge produziert Mikron Tool diese Fräser mit absoluter Höchstpräzision im Korrekturbereich von 0,1 µm.

Mikron Tools innovatives Kühlkonzept überzeugt durch die im Schaft integrierten Kühlkanäle, die dank einer Sonderform hohe Mengen an Kühlschmierstoff direkt in die Fräszone leiten.

Werkstoffspezifische Schneidengeometrien

Ein Aspekt, der eine maßgebliche Rolle bei der Entwicklung des CrazyMill Cool Micro spielte, waren die spezifischen Werkstoffeigenschaften und die damit verbundenen sehr unterschiedlichen Zerspanungsverhalten. Daher nahm die F&E-Abteilung dieses Thema bei der Entwicklung des neuen Fräsers ganz genau unter die Lupe. Schließlich wurden zwei Hauptgruppen von Materialien definiert, für die jeweils eine spezifische, genau abgestimmte Schneidengeometrie entwickelt wurde.

Die Geometrie S wurde speziell für rostfreie Stähle, Baustähle, Nichteisenmetalle und Titanlegierungen entwickelt. Sie zeichnet sich durch eine höhere Schnittigkeit für Werkstoffe mit einer spezifischen Schnittkraft kleiner als 2.250 N/mm² aus. Die Geometrie SX eignet sich dank eines speziellen Schneidenschutzes für Werkstoffe mit einer spezifischen Schnittkraft größer als 2.250 N/mm² wie hitzebeständige Legierungen und CoCr-Legierungen.

„Das lässt erstmalig Hochleistungsfräsen von schwer und schwierigst zu zerspanenden Materialien in der Mikrofertigung zu. Die materialspezifischen Geometrien bearbeiten das Material so perfekt, dass eine Gratbildung nahezu vermieden wird“, erläutert Schnyder und ergänzt: „Zudem beugen die neuen Geometrien einer Werkzeugabdrängung vor, indem sie, je nach Werkstoff, hohe Schnittigkeit mit Robustheit vereinen, was unwillkürlich zu einer hohen Gesamtstabilität des Werkzeuges führt. Das Resultat sind wesentlich größere Abtragsvolumen bei perfekter Formtreue und deutlich längeren Standzeiten.“

Innovatives Kühlkonzept

Bei Fräsoperationen sind hohe Temperaturen und Temperaturwechsel im Schneidenbereich bei allen Hochleistungswerkstoffen äußerst kritische Punkte, vor allem in der Mikrofertigung. Mikron Tools innovatives Kühlkonzept überzeugt durch die im Schaft integrierten Kühlkanäle, die dank einer Sonderform hohe Mengen an Kühlschmierstoff direkt in die Fräszone leiten. Mit dem Effekt, dass die Schneiden konstant gekühlt werden. „Im Vergleich zu handelsüblichen Mikrofräsern können dadurch höchste Schnittwerte gefahren und deutlich mehr Material abgetragen werden“, betont Schnyder.

Um diese filigranen Geometrien und hochfeinen Schneiden zu erzeugen, setzt Mikron Tool auf modernste Ultrafeinsorten mit hoher Verschleißfestigkeit bei gleichzeitiger hoher Bruchzähigkeit. Die Korngröße liegt hier unter 0,5 µm. Auch die Beschichtung muss den Ansprüchen der Miniaturisierung gerecht werden. Eine neue Exedur-SNP-Beschichtung bietet selbst bei extremen Einsatztemperaturen eine hervorragende Verschleißfestigkeit. Die hohe Schichtglätte und die homogene Schichtdicke schützen alle Konturen gleichmäßig, ohne die Schnittigkeit zu beeinträchtigen.

Erste Erfahrungswerte aus der Medizintechnik

Die erste Kleinserie des neuen CrazyMill Cool Micro lief bereits vom Band und ist bei einem mittelgroßen Medizintechnik-Hersteller in der Testphase. Das Unternehmen stellt auf sechs Dreh- und Fräs-Zentren Komponenten für Operationsinstrumente her. Der Produzent suchte nach einer Mikrozerspanungs-Lösung für martensitischen Chrom-Stahl. Er war mit dem Leistungsumfang der bisher eingesetzten Mikrofräser nicht zufrieden und suchte nach Alternativen. Für das Fräsen von martensitischen Chrom-Stahl empfahl Mikron Tool die Geometrie S. Fräsqualität, Standzeit und Gratbildung haben den Kunden derart überzeugt, dass er heute sogar mannlose Schichten fährt.