Tagarchief: Paul Horn

Processen beheersen dankzij skiving

HORN1_Wälzschälen
Lees het gehele artikel

Meer dan een eeuw geleden vroeg Wilhelm von Pittler het octrooi aan voor de skiving van vertandingen. In 1910 was dat een revolutionair idee. Toch wordt dit proces eigenlijk pas volop gebruikt sinds bewerkingscentra en universele machines met gekoppelde en gesynchroniseerde spindels en proces-geoptimaliseerde software het mogelijk maken om deze uiterst complexe technologie toe te passen. De Paul Horn GmbH, de fabrikant van precisiegereedschappen uit het Duitse Tübingen, biedt een ruim gamma van gereedschappen voor skiving van verschillende vertandingsgeometrieën.

Het systeem omvat gereedschappen voor een zeer efficiënte productie van binnenvertandingen, steekvertandingen en andere binnenprofielen, en voor buitenvertandingen met stoorkanten. De belangrijkste voordelen van skiving bij deze toepassingen zijn de duidelijk kortere procestijden in vergelijking met vertandingsstoten, het gebruik van geoptimaliseerde draai-/freescentra, het draaien en vertanden in één opspanning, en het wegvallen van vrijsteken aan het vertandingsuiteinde.
Bovendien staan deze gereedschappen garant voor een productie die efficiënter en voordeliger is dan het rolstoten en ruimen, en voor een cyclustijd die vier tot vijf keer korter is dan bij het gleufstoten. 

De skiving tools zijn bestemd voor het vertanden van middelgrote tot grote series. Daarbij wordt elke tool individueel aangepast aan de toepassing en het te bewerken materiaal, waarbij de interfaces op het aantal tanden en de grootte van de module afgestemd zijn.

Vooral bij binnenvertandingen zorgt Horn met deze oplossingen voor een korte productietijd bij grotere modules.

Synchronisatie

Vooral bij binnenvertandingen zorgt Horn met deze oplossingen voor een korte productietijd bij grotere modules. Voor skiving van dergelijke modules zijn grote en robuuste frees- en draaimachines nodig, die de vereiste synchronisatie tussen werkstuk- en gereedschapsspindel mogelijk maken. Hoe groter de module, hoe sterker de rol van de stijfheid. Met de verdeling van de snede over de linker- en rechterzijde van de tool kan dat opgevangen worden. Horn gebruikte de ervaring die het met kleine hardmetalen skiving gereedschappen opdeed om ook een oplossing voor grotere modules te bieden. 

De skiving tools van Horn zijn speciaal afgestemd op en gebouwd voor elke toepassing. Elke toepassing wordt door technici vóór de uitvoering op technische haalbaarheid gecontroleerd, en het ontwerp van het gereedschap en de aanbevelingen voor het proces worden met de gebruiker besproken.

In massief hardmetaal of met verwisselbare kop

Het gamma omvat gereedschappen in cilindrische of conische vorm voor modules van 0,5 tot 2. De volhardmetalen monobloc-versie is verkrijgbaar met een diameter tot 20 mm en met een slanke vormgeving. Ze worden gebruikt voor de bewerking van kleine modules en onderdelen, vooral in die toepassingen waar door het gevaar voor het botsen een slanke schacht nodig is. De snijmaterialen en coatings die op de toepassing afgestemd zijn, zorgen voor een hoogwaardige afwerking bij het werkstuk. 

Bij onderdelen van meer dan 20 mm worden skiving tools met een verwisselbare kop ingezet. Dankzij de precieze interface kan de snijkop gemakkelijk in de machine verwisseld worden zonder de houder te verwijderen. Die houder uit hardmetaal garandeert een hoge stijfheid, slijtvastheid en nauwkeurigheid. Voor de grotere modules zet Horn dan weer een gereedschapshouder met wisselsnijplaten in. Speciaal voor de WSR-tools kan Horn de interne koelmiddeltoevoer voor of achter de snijkant plaatsen. Dit betekent dat, afhankelijk van de toepassing, blinde, doorlopende of getrapte gaten met de passende koeling bewerkt kunnen worden.   

Spitstechnologie voor steeds hogere medische eisen

Knochenschrauben-2
Lees het gehele artikel

Het menselijk lichaam is een complex, maar goed functionerend totaalsysteem. Tot er iets flink fout loopt. Dan is een performante ­medische techniek essentieel. Die branche evolueert voortdurend, gestuwd door steeds hogere kwaliteitseisen. Gereedschapstechnologie maakt het verschil. Een goed voorbeeld daarvan is de werveltechnologie.

Het menselijke geraamte bestaat uit circa 200 botten, die door ruim 600 spieren en tal van pezen bij elkaar worden gehouden en bewogen. De organen, spieren, botten, bloedvaten en zenuwen vormen een goed functionerend totaalsysteem. Het hart pompt ruim 6.000 liter bloed met 100.000 hartslagen per dag door het lichaam. Maar wat gebeurt er als het lichaam eens niet meer goed werkt of de skeletstructuur beschadigd is? Dat zijn precies de uitdagingen voor de medische techniek. Deze branche wordt gekenmerkt door een continue, dynamische ontwikkeling. Producenten en dus hun leveranciers stellen steeds hogere eisen: kleiner, minimaal invasiever, preciezer, veiliger en meer verdraagbaar voor het lichaam. Dat zijn slechts enkele eisen waaraan medisch-technische producenten elke dag weer moeten voldoen. 

Als gereedschapsfabrikant ontwikkelt HORN continu nieuwe gereedschapsoplossingen en productiestrategieën voor de medisch-technische branche. Van microfrezen voor de vervaardiging van gevoelige wervelkolomimplantaten van titanium, tot steekgereedschappen voor een aluminium pompbehuizing van een hart-longmachine. 

Toegepaste materialen

Neem nu de werveltechnologie. Hoge verspaningssnelheden, lange schroefdraden met hoge oppervlaktekwaliteiten, diepe schroefdraad­profielen, korte spanen, schroefdraden met meerdere gangen zijn belangrijke voordelen van het wervelproces. Naast de genoemde voordelen worden gebruikers echter ook met technische uitdagingen geconfronteerd. Een belangrijk aspect zijn de toegepaste materialen voor de botschroeven. De gereedschapsmessen voor de wervelplaten worden bij de verspaning van titanium, roestvrije stalen en andere superlegeringen aan zeer hoge belastingen bloot­gesteld. Om de snijkantslijtage bij het gewenste hoge verspaningsvolume en korte bewerkingstijd tegen te gaan, moeten gereedschaps­fabrikanten de gebruikte ­gereedschappen en methoden constant optimaliseren en verder ontwikkelen. 

Met de Jet-wervels beschikt HORN over een wervelsysteem met interne koelmiddeltoevoer. Het systeem maakt als gevolg van de directe koeling tijdens het snijden hoge standtijden mogelijk. Bovendien leidt het systeem in combinatie met het stabiele wervelaggregaat tot betere oppervlaktekwaliteiten van het werkstuk, en vermindert het risico op een spaanophoping tussen de snijplaten. De oppervlaktekwaliteit speelt een belangrijke rol bij de vervaardiging van botschroeven. In elke groef of braam kunnen zich ziektekiemen ophopen.

Het indrukken van de zeskant van een kobaltchroomschroef voor medische technologie.

Stoten van een binnenzeskant

“Een zeskant van titanium kan relatief eenvoudig met profielruimen worden geproduceerd. Bij kobalt-chroom is, vanwege de hoge sterkte, ruimen in serie nauwelijks mogelijk en is de slijtage van het gereedschap aanzienlijk“, zei een Duitse gebruiker van medische techniek. Vanwege deze problemen stelden de HORN-technici voor de binnenzeskant door stoten te produceren. Deze methode zorgt voor een hoge precisie en hoge proceszekerheid, omdat de snijplaatgeometrie en het hardmetaalsubstraat gemakkelijk aan het te bewerken materiaal kan worden aangepast. De eerste testen leidden al snel tot de gewenste oplossing. “Met het stootgereedschap kunnen precieze passingen worden gemaakt en zijn de oppervlakken van zeer hoge kwaliteit“, aldus de gebruiker.

Implantaat 4.0

Digitalisering wordt de laatste jaren ook bij implantaten steeds belangrijker. Intelligente implantaten worden al toegepast in pace­makers of in hersendrukregelkleppen – natuurlijk per app regelbaar. Men kan alleen maar speculeren wat de toekomst brengt, maar er is bijna geen lichaamsdeel dat bij een dysfunctie niet via een intelligent implantaat zou kunnen worden aangestuurd: van blaas-, epilepsie- of hersenstimulatoren en retina-implantaten tot doseringssystemen of kunstmatige alvlees­klieren – de lijst wordt langer naarmate je er meer wetenschappers, artsen en technici naar vraagt.  

Welke gereedschappen heb jij nodig om jouw project tot een goed einde te brengen?

HORN4_Geometrie-FB_Gruppe
Lees het gehele artikel

Zo kan je je assortiment optimaliseren en uitbreiden en blijven inspelen op de wensen en eisen van de gebruiker. Bij de Paul Horn, de fabrikant van precisiegereedschappen uit het Duitse Tübingen, werden recent opnieuw een aantal innovatieve oplossingen voorgesteld. We zetten de verdere ontwikkeling van het vormboorsysteem 117, de nieuwe geometrie FB voor het gladmaken van insteken en de uitbreiding van het assortiment groef- en afkortfrezen in de kijker.

Met de verdere ontwikkeling van het vorm­boorsysteem 117 biedt Horn nu ook de mogelijk­heid om in massief materiaal te boren. De geprofileerde gereed­schappen bieden economische voordelen bij de serie­productie en verlaging van de gereedschaps­kosten bij boringen met een groot diameter­bereik. Horn biedt op basis van het gereedschaps­systeem 117 de geprofileerde snijplaten naar wens van de klant voor gebruik bij draai- en freesmachines met een diameter vanaf 16 mm. De gepatenteerde precieze plaatsing van de snijplaten garandeert een hoge rond- en vlak­loop­precisie en wissel­nauwkeurigheid in het µm-bereik. De nauw­­keurig geslepen snij­vlakken zorgen voor een hoge precisie met een tolerantie tot 0,02 mm en een hoge oppervlakte­kwaliteit. Het gereedschaps­systeem is beschik­baar in de vormbreedtes 16, 20 en 26 mm. De gewenste speciale vorm wordt precies geslepen. De vorm­diepte is tmax = 9, 12 en 13,5 mm. De maximale vormbreedte is 26 mm. De coating wordt speciaal voor elke toepassing geselecteerd en is beschikbaar voor de materiaalgroepen P, M, K en N. De ronde schachthouders zijn standaard verkrijgbaar met de schachtdiameters 16, 20 en 25 mm en de uitvoeringsvormen A en E. Daarnaast biedt Horn speciale houders met meer ondersteuning van de snijplaten. Alle varianten zijn voorzien van een interne koelmiddeltoevoer.

Horn biedt op basis van het gereedschapssysteem 117 de geprofileerde snijplaten naar wens van de klant voor gebruik bij draai- en freesmachines.

Nieuwe geometrie voor het gladmaken van insteken

De nieuwe geometrie FB biedt een oplossing voor het gladmaken van insteken. Met de standaardisering van de speciale snede­geometrie reageert Horn op de wensen van gebruikers naar nog betere oppervlakte­kwaliteiten van de flanken en van de groef­bodem van insteken. Deze geometrie werd al enige tijd met succes toegepast bij het maken van insteken voor afdichtingen en asafdichtingen. Hoge oppervlakte­kwaliteiten zijn bij het gladmaken ook bij instabiele omstandig­heden probleem­loos mogelijk. Voor de fijne bewerking van buiten­insteken is de geometrie als standaard­gereedschap voor de systemen 224, 229, S34T, 315 en 64T verkrijg­baar, voor de binnen­bewerking voor de steek­systemen 105, 108, 111, 114 en 216. Overige snijplaattypen zijn snel leverbaar als speciaal gereedschap en via het Greenline-systeem.

De gereedschapslichamen van het freessysteem M310 zijn nu beschikbaar met interne koelmiddeltoevoer.

Uitbreiding van groef- en afkortfrezen

Tot slot biedt Horn de gereedschapslichamen van het freessysteem M310 nu met interne koelmiddel­toevoer aan. Daardoor wordt de standtijd van de gebruikte wissel­snijplaten verhoogd. Bovendien zorgt dit bij het groef­frezen ook voor een hogere precisie, omdat geen warmte uit de afschuifzone aan het onderdeel overgedragen wordt. Daarnaast voorkomt de spoelwerking van het koelsmeermiddel, gecombineerd met de geometrie van de snijvlakken, vastzittende spanen in diepe groeven. Horn biedt de groef- en afkortfrezen in twee varianten aan: als inschroeffrees met diameters van 50 tot 63 mm én als opsteekfrees met diameters van 63 tot 160 mm, telkens met snijbreedtes van 3 tot 5 mm. De hardmetalen wisselplaat met drie snijkanten van het type S310 zijn links en rechts aan het freeslichaam vastgeschroefd en maken daardoor een goede verdeling van de snijkrachten mogelijk. Naast andere geometrieën voor toepassing bij verschillende materialen breidt Horn de snijplaten ook uit met een geometrie voor het frezen van aluminiumlegeringen. Ook het assortiment van de freessystemen M101 en M383 wordt afgerond. Voor het gereedschap M101 zijn de wisselplaten van het type S101 met een snijbreedte van 2,5 mm uit voorraad leverbaar en speciaal voor het afkortfrezen zijn nieuwe wisselplaten met een 8° afschuining aan de voorkant verkrijgbaar. Voor het systeem 383 breidt Horn de lichaamsvarianten met de diameters 125 en 160 mm uit.  

Gereedschapsbewaking in real-time

PTS-Detail kopiëren
Lees het gehele artikel

Daar brengt Paul Horn nu verandering in met het Piezo Tool System, in nauwe samenwerking ontwikkeld met de Kistler Groep. Dankzij deze oplossing voor gereedschapsbewaking kan een eventuele breuk vroegtijdig worden herkend, zodat uitval in de productie tot een minimum herleid wordt. Bovendien is het compatibel met de standaardgereedschapshouders en vereist de ombouw geen verdere aanpassingen aan de machine. 

Paul Horn GmbH heeft in nauwe samenwerking met de Kistler Groep een wereldwijd unieke oplossing voor de realtime gereedschapsbewaking van draaibewerkingen ontwikkeld. Kistler is wereldwijd marktleider voor dynamische meettechniek voor de registratie van druk, kracht, draai­moment en versnelling. 

Bij langdraaimachines kan de sensor al verspaningskrachten vanaf enkele Newton meten.

Zelfs kleinste verspaningskrachten meten

Het Piezo Tool System (PTS) bestaat uit een krachtsensor, die in het draaigereedschap wordt geplaatst en informatie geeft over de toestand van het gereedschap tijdens de bewerking. Met het systeem kunnen krachten vanaf enkele Newton worden gemeten. De standaardaftastfrequentie is 10.000 Hz. Zo kunnen ook zeer kleine verspaningskrachten worden gemeten. De machineoperator kan zo verkeerde materialen en snijmaterialen of ook een gereedschapsbreuk direct vaststellen. Dit leidt tot minimaal afval en een hoge kwaliteit. Bovendien kan de gebruiker de standtijd van de gebruikte gereedschappen gericht beoordelen. Horn biedt de met sensoren bewaakte gereedschapshouder aan als draaihouder voor vierkante schachten, als lineaire eenheid voor Citizen langdraaimachines en als basishouder voor INDEX machines met meerdere spindels alsmede voor het gereedschapssysteem Supermini. Overige interfaces voor andere machinefabrikanten worden momenteel ontwikkeld.

Bij uitstek geschikt voor draaibewerkingen

Het PTS systeem is bij uitstek geschikt voor draaibewerkingen. Daarvoor zijn alternatieve meetmethoden zoals bewaking van het aandrijf­vermogen van de hoofdspindelmotor vanwege de geringe afwijkingen niet zinvol. Ook een meting van het contactgeluid levert bij kleine werkstukken geen constant tevredenstellende resultaten. En ook een visuele bewaking is niet mogelijk vanwege de koelsmeermiddelen en de hoge rotatie­toerentallen bij het bewerkingsproces. De PTS oplossing is compatibel met geselecteerde standaarddraaihouders van HORN. Een wijziging van de CNC-besturing is niet noodzakelijk. Het systeem kan machine­onafhankelijk worden gebruikt en neemt slechts weinig ruimte in de machine in beslag. Het PTS systeem leidt tot verlaging van de productiekosten en verhoging van de productiecapaciteiten.

De PTS lineaire eenheid verschilt qua toepassing niet van de standaard lineaire eenheid. Alle standaard­gereedschappen kunnen worden gemonteerd.

Probleemloze ombouw

De ombouw van standaardhouders naar de PTS houders is probleemloos en vereiste geen andere wijzigingen van de machine. Ondanks de geïnstalleerde meettechniek zijn de gereedschapshouders zeer stabiel. De PTS lineaire eenheid verschilt qua toepassing niet van de standaard lineaire eenheid. Alle standaardgereedschappen kunnen worden gemonteerd. De gereedschapswissel en verstelling zijn ook identiek aan die bij een standaard lineaire eenheid. De standaard basishouder 968 voor INDEX machines met meerdere spindels kan eveneens 1:1 door de PTS basishouder 968 worden vervangen. Het houder­systeem is geschikt voor alle HORN spancassettes van het type 842. De gereedschaps­wissel, de cassettewissel en de piekhoogte-instelling zijn identiek aan het ­standaardgereedschap. 

Knowhow in verspaning voor de ­productiefste gereedschappen

phorn_key-visual_jet-wirbel_2018-07-24-kopieren
Lees het gehele artikel

De TechniShow is het decor bij uitstek om innovaties in de schijnwerpers te plaatsen. Naar goede gewoonte zal HORN tonen hoe het zijn knowhow in verspaning in nieuwe gereedschappen heeft gegoten. Het zet onder meer jetwervelen, high-speed wervelen, rolsteekgereedschappen voor grotere modules en de Supermini HP in de kijker.

Met jetwervelen toont HORN zijn knowhow in schroefdraadwervelen. In samenwerking met W&F Werkzeugtechnik werd een wervelsysteem met een toevoer van koelmiddel ontwikkeld. Het systeem maakt als gevolg van de directe koeling tijdens het snijden hoge standtijden mogelijk. Bovendien realiseert het systeem in combinatie met de stabiele wervelgenerator een hogere oppervlaktekwaliteit. Door het samenspel van het kegelsysteem en de vlakke ondersteuning bij de gepatenteerde W&F interface bereikt de wervelkop een hoge wisselnauwkeurigheid en een gebruiksvriendelijk wisselen met slechts drie schroeven. De interne toevoer van koeling vermindert het risico van het opeenhopen van spanen tussen de wisselplaten. De wisseltijd van de wervelkop bij de interface van de wervelgenerator ligt onder een minuut. De interface biedt een omloop en slingering van 0,003 mm. Het maximale toerental is 8.000 t/min. De wervelkoppen zijn beschikbaar met wisselplaten met drie randen, type S302 of tweesnedige wisselplaten van het type 271. De snijcirkels zijn beschikbaar met een diameter van 6, 9 of 12 mm. De interfaces voor de aanpassing van de wervelgenerator is voor alle reguliere langdraai­machines beschikbaar.

Het gereedschap biedt de mogelijkheid op universele machines grote vertandings­delen te produceren, waarvoor eerder speciale vertandingsmachines nodig waren.

 

High-speed wervelen

Een ander nieuw proces toont HORN met het high-speed (HS) wervelen. Deze technologie wordt in samenwerking met de machinefabrikant Index-Traub getoond. Het HS wervelen biedt een hoge stijging van de productiviteit als gevolg van de parallelle draai- en wervelbewerking. Bij het proces is het toerental zo hoog, dat voor het wervelen een draaiproces kan worden uitgevoerd. Het vóór het wervelgereedschap gepositioneerde draaigereedschap reduceert het volume van het materiaal, hetgeen anders door het wervelgereedschap zou moeten worden verwijderd. Hierdoor worden hogere standtijden mogelijk, evenals een hogere kwaliteit van het oppervlak. De wervelkoppen lijken op de traditionele wervelkoppen. Alleen de snij-inzetstukken hebben een andere geometrie. Het fabriceren van een- en meerdere schroefdraden is met slechts één snij-inzetstuk mogelijk.

Met jetwervelen toont HORN zijn knowhow op het gebied van schroefdraadwervelen.

 

Knowhow benutten voor grotere rolsteekgereedschappen

Voor het rolsteken van grotere modules zijn grote en stijve frees-/draaimachines nodig, die de vereiste synchronisatie tussen werkstuk- en gereedschapsspindel mogelijk maken. Na de ervaringen met kleine volhardmetalen rolsteekgereedschappen benutte HORN de verzamelde knowhow voor grotere modules. Het gereedschapssysteem is gebaseerd op snijplaattype S117. De gepatenteerde plaatzitting van het eensnedige gereedschap zorgt voor een nauwkeurige spanning en positionering bij een hoge stijfheid van het totale systeem met hoge herhalingsnauwkeurigheden. Het geslepen spaan­geleidingsniveau en de directe schroefverbinding van de snijplaten zorgen voor een zeer goede spaanafvoer uit de bewerkingszone. Alle messen worden door de interne koel­middeltoevoer direct gekoeld. HORN rolsteekgereedschappen zijn speciaal afgestemd op en gebouwd voor de toepassing. Elke toepassing wordt door HORN technici voor de uitvoering op haalbaarheid gecontroleerd en het ontwerp van het gereedschap en de aanbevelingen voor het proces worden met de gebruiker besproken.

Supermini HP: multifunctioneel gereedschap voor hoge snijwaarden.

 

Supermini HP: multifunctioneel gereedschap voor hoge snijwaarden

De nieuwe geometrie Supermini HP is geschikt voor boren, uitdraaien, vlakdraaien en overdraaien. Met de nieuwe mesgeometrie zijn hogere snijwaarden en aanvoerbewegingen mogelijk. Bij het uitdraaien ontstaat aan de basis een vlakke 90°-schouder. De sleepsnede (Wiper geometrie) zorgt ook bij hoge verplaatsingen voor een hoge oppervlaktekwaliteit. Het systeem is geschikt is naast het draaien ook geschikt voor volboren met een diameter van 3 mm tot 7 mm. De Supermini HP biedt de mogelijkheid om na het boren – zonder gereedschapswissel – direct de binnencontour uit te draaien. Met de eensnedige uitvoering kunnen ook verschillende boringdiameters met een gereedschap worden geproduceerd. HORN biedt de gereedschappen voor de optimale spancontrole met en zonder spangeleidingsniveau aan. Voor draaibewerkingen wordt de variant met spaantrap aanbevolen.

Hogere houdkracht snijplaat

Daarnaast ontwikkelde HORN een nieuw houdersysteem voor de Supermini Typ 105. Bij de nieuwe spanning wordt niet meer het mantelvlak, maar een spanwig aan de voorkant gebruikt. Dit leidt tot een hogere houdkracht van de snijplaat en dus een hoge stijfheid van het gehele systeem. De nieuwe spanning verhoogt bovendien de herhalingsprecisie bij het wisselen van de snijplaat en zorgt voor een betere benutting van de beschikbare bouwruimte door bediening aan de voorkant. Dit is een groot voordeel bij langdraaimachines, omdat de gebruiker het snij-inzetstuk kan wisselen, zonder de gereedschapshouder te moeten demonteren.  

Coatings: van nul naar honderd

Lees het gehele artikel

In 2004 viel het startschot voor in-huis oppervlaktebehandeling. HORN investeerde enorme bedragen in het project. Daarvoor liet het bedrijf de geproduceerde gereedschappen bij externe dienstverleners coaten. “Wij wilden alle productiestappen van de gereedschapsproductie in eigen huis hebben. Coatings was de laatste bouwsteen die ontbrak”, zegt directeur Lothar Horn. Eind 2004 kreeg HORN al de tweede coatinginstallatie en in 2005 werden de eerste coatingopdrachten procesveilig door de eigen installaties afgehandeld. In het jaar daarop volgde reeds de derde installatie, zodat HORN in 2006 al bijna de helft van de gereedschappen in-huis kon coaten. Momenteel wordt ruim 80% van de geproduceerde gereedschappen zelf gecoat.

De afdeling verhuisde in 2016 naar het nieuwe gebouw 2. Op meer dan 1.200 m² bevinden zich twaalf coatinginstallaties, meerdere nat­straal­installaties, twee vo­lautomatische reinigings­installaties en handwerkplaatsen voor het invoeren en afhandelen van de coatingorders. Ook de processen konden de afgelopen vijftien jaar continu worden geoptimaliseerd. Zo tonen bijvoorbeeld meerdere monitors in de live-modus de lopende en geplande processen van de installaties. Orders arriveren om de twee uur via het bedrijfsinterne transportsysteem op de afdeling, die de medewerkers in een drieploegendienst afwerken. HORN kiest voor creativiteit ook bij de benutting van de ruimtelijke capaciteiten. Voor een nieuwe Hauzer coatinginstallatie bouwde HORN een tweede niveau op de afdeling. Daar bevindt zich de randapparatuur van de nieuwe installatie, en er is ook nog ruimte voor een tweede installatie. De laboratoriumwerkzaamheden bieden een omvangrijk inzicht in de ontwikkelingen.

Doorlopende investeringen

HORN investeert continu in nieuwe en moderne technologieën. In 2015 leverde het bedrijf CemeCon de eerste (zelfs wereldwijd eerste) van drie HiPIMS installaties aan HORN. De High Power Impulse Magnetron-Sputtering technologie biedt enkele voordelen en nieuwe mogelijkheden bij de coating van precisiegereedschappen. Daarmee kunnen zeer dichte en compacte deklagen worden opgebouwd, die tegelijkertijd zeer hard en taai zijn. De lagen hebben een zeer homogene structuur en een gelijkmatige laagdikte, ook bij complexe gereedschapsgeometrieën. “Nieuwe wegen bij coatings, bij de snijmaterialen, bij de geometrie. Coatingtechnologieen zoals HiPIMS bieden momenteel grote mogelijkheden om de levensduur van de gereedschap duidelijk te verlengen”, aldus Horn.

HORN investeert continu in nieuwe en moderne technologieën.

 

Eigen onderzoek en ontwikkeling

Het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe en bestaande coating en technologieën leveren een aanzienlijke bijdrage aan het succes. HORN beschikt over een ingenieursteam, dat zich uitsluitend met dit thema bezighoudt. “Sinds het begin van de in-huis productie werden al af en toe R&D-projecten samen met installatie­fabrikanten uitgevoerd. Sinds 2014, toen we met de ontwikkeling van coatings begon­nen, hebben wij – ook los van onze partners – coatingoplossingen ontwikkeld en basisk­ennis verzameld”, zegt R&D-manager bij HORN, Matthias Luik. Klanteneisen leiden tot ontwikkelingsprojecten. De verkregen basis­kennis en ervaring zijn gebaseerd op de onderzoeksprojecten binnen het bedrijf en natuurlijk ook met extra onderzoeksinstanties zoals universiteiten en andere instituten.

HAZ – HORN Analyse Zentrum

Begin 2019 betrokken de coatingontwikkelaars een nieuw laboratorium, direct naast de coatingafdeling. “Om een diepgaand inzicht in onze ontwikkelingen te krijgen, moeten wij de structuren van onze coatings met behulp van röntgenbuiging kunnen onderzoeken”, legt

Coating engineer Bastian Gaedike uit. Na de start van het project in augustus 2018 werden de XRD’s (röntgendiffractometers) en het meubilair besteld en werd de opslagruimte stapsgewijs in een modern laboratorium omgebouwd. Naast de XRD’s heeft het ontwikkelingsteam de beschikking over een REM (rasterelektronenmicroscoop) en andere moderne meetapparatuur en machines voor R&D-taken. Het onderzoek en de ontwikkeling van moderne coatings en opbouwlagen zullen in de toekomst een belangrijke rol spelen voor hoogwaardige gereedschapssystemen. “Nieuwe materialen uit de luchtvaart en medische techniek zullen bepalend zijn voor toekomstige coatings. Tot nu toe zijn het titanium- en superlegeringen. Het spectrum aan zeer complexe materialen, die extreme hogen eisen stellen aan de verspaning, zal nog verder worden uitgebreid. Wij moeten zorgen dat we attent blijven en hoogwaardige coatings blijven ontwikkelen”, zegt Gaedike. 

Gereedschap dat uw productiviteit opdrijft

horn_m117_gear-skiving_detail-kopieren
Lees het gehele artikel

De EMO Hannover doet al jaren dienst als graadmeter voor de verspanende industrie. Op de stand van Paul Horn regende het naar goede gewoonte innovaties die garant staan voor kortere bewerkingstijden, een betere oppervlaktekwaliteit en hoge nauwkeurigheden. We zetten de belangrijkste voor u op een rijtje.

Paul Horn GmbH presenteerde tijdens de EMO een nieuwe variant van het succesvolle precisiegereedschapssysteem. De nieuwe geometrie HP is geschikt voor boren, uitdraaien, vlakdraaien en overdraaien. Horn biedt daarmee een multifunctioneel gereedschap voor meerdere toepassingen. Met de nieuwe mesgeometrie zijn hogere snijwaarden en aanvoerbewegingen mogelijk. Bij het uitdraaien ontstaat aan de basis een vlakke 90°-schouder. De sleepsnede (Wiper geometrie) zorgt ook bij hoge verplaatsingen voor een hoge oppervlaktekwaliteit. Het systeem is ook geschikt voor volboren met een diameter van 3 mm tot 7 mm. De Supermini HP biedt de mogelijkheid om na het boren – zonder gereedschapswissel – direct de binnencontour uit te draaien. Met de eensnedige uitvoering kunnen ook verschillende boringdiameters met één gereedschap worden geproduceerd. Naast de nieuwe geometrieën ontwikkelde Horn een nieuw houdersysteem voor de Supermini Typ 105. Bij de nieuwe spanning wordt niet meer het mantelvlak, maar een spanwig aan de voorkant gebruikt. Dit leidt tot een hogere houdkracht van de snijplaat en dus een hoge stijfheid van het gehele systeem. De nieuwe spanning verhoogt bovendien de herhalingsprecisie bij het wisselen van de snijplaat en zorgt voor een betere benutting van de beschikbare bouwruimte door bediening aan de voorkant. Dit is een groot voordeel bij langdraaimachines, omdat de gebruiker het snij-inzetstuk kan wisselen, zonder de gereedschapshouder te moeten demonteren.

Hoge prestaties bij rvs en superlegeringen.

 

Hoogwaardig steekproces met hoge snijwaarden

Paul Horn biedt voor het afsteeksysteem S100 nieuwe houdervarianten voor het afsteken op draai-/freesmachines met verplaatsing via de Y-as. Dit maakt een hoogwaardig steekproces met hoge snijwaarden mogelijk en dus kortere bewerkingstijden. Bovendien bestaat de mogelijkheid voor het afsteken van grote diameters met een compacte steekhouder en afsteken met smallere steekbreedtes. Door de nieuwe positionering van het mes in de gereedschapsdrager worden de snijkrachten in de hoofddoorsnede van de steekhouder geleid. Daardoor ontstaat bij gelijkblijvende doorsnedes van de steekhouders een hogere stijfheid van het gehele systeem. Dit maakt grotere verplaatsingen bij dezelfde steekbreedte mogelijk. Dankzij de wrijvingskrachtverbinding in de lengterichting van het gereedschap kunnen smallere houders bij dezelfde stijfheid van het systeem worden gebruikt. Bij moderne generaties van de draai- en freesmachines leidt het afsteken met de nieuwe steekgereedschappen ertoe dat de snijkracht in spindelrichting wordt uitgeoefend, waardoor de stijfheid van het totale systeem wordt verhoogd.

Hoge warmtebestendigheid voor nieuwe coating IG35

Met de nieuwe gereedschapscoating IG35 bieden Horn gereedschapssystemen hoge prestaties en standtijden bij de bewerking van rvs, titanium en superlegeringen. In combinatie met de geometrieën 3V en FY remt de aluminum-titaniumsiliciumnitridelaag de vorming van opbouwsnijkanten dankzij de lage wrijvingswaarden. Door de HiPIMS coatingtechnologie is de coating zeer glad met een hoge warmtebestendigheid. Daarnaast is de gereedschapscoating vrij van laagdefecten zoals droplets of andere fouten aan de snijkant. Horn stemt het coatingsysteem, de spanvormgeometrieën en de microgeometrieën af op typische toepassingen zoals het inwendig en uitwendig steken, langdraaien, cirkel- en volhardmetaalfrezen. De gebruiker kan hogere snijwaarden kiezen, waardoor de cyclustijd kan worden verkort, wat ook een positief effect op de stukkosten heeft. Bovendien wordt door het gebruik van de nieuwe coating de kwaliteit van de oppervlakken verhoogd. De coating IG35 is beschikbaar voor de steeksystemen S100, S101, S224, S229, S274 en voor het cirkelfreessysteem en het volhardmetaalfreessysteem.  

Zes snijkanten zorgen voor een voordelige prijs

Hoge nauwkeurigheden en oppervlaktekwaliteit

Paul Horn GmbH ontwikkelt het tangentiaalfreessysteem M610 consequent verder. Na de schijffrees wordt het programma nu uitgebreid met een 90°-hoekfrees en nieuwe snijmaterialen. Het gepatenteerde gereedschapssysteem zorgt met positieve span- en axiale hoeken voor een zachte snede. De precies geslepen wissel­platen bieden zes bruikbare snijkanten voor hoge nauwkeurigheden en oppervlaktekwaliteit. De extra vrije vlakfase zorgt voor een stabiele wighoek en een bijzonder rustig freesproces. Het freeslichaam is met een speciale oppervlaktebehandeling tegen de schurende spanen beschermd. Dankzij de zes snijkanten per wisselplaat is dit een voordelige optie. Voor de bewerking van verschillende materialen biedt HORN de snij­platen aan in de substraten AS46, IG35 en NE2B in rechter- en linkeruitvoering en met hoekradii van 0,4 mm of 0,8 mm. De maximale snijdiepte (ap) is 9,9 mm.

Rolsteken van grote modules

Voor het rolsteken van grotere modules zijn grote en stijve frees-/draaimachines nodig, die de vereiste synchronisatie tussen werkstuk- en gereedschapsspindel mogelijk maken. Na de ervaringen met kleine volhardmetalen rolsteekgereedschappen zet HORN de verzamelde knowhow nu in voor grotere modules. Het gereedschapssysteem is gebaseerd op snijplaat­type S117. De gepatenteerde plaatzitting van het eensnedige gereedschap zorgt voor een nauwkeurige spanning en positionering bij een hoge stijfheid van het totale systeem met hoge herhalingsnauwkeurigheden. Het geslepen spaangeleidingsniveau en de directe schroefverbinding van de snijplaten zorgen voor een zeer goede spaanafvoer uit de bewerkingszone. Alle messen worden door de interne koelmiddeltoevoer direct gekoeld. Het product­assortiment van Horn bestaat uit een breed gereedschapsprogramma voor de productie van verschillende vertandingsgeometrieën van module 0,5 tot module 30.

Tijd besparen en kosten verlagen met de juiste gereedschapskeuze

horn_supermini_neue-spannung_binnen-kopieren
Lees het gehele artikel

De efficiëntie van verspanende bewerkingen hangt in grote mate af van het gereedschap. Paul Horn heeft alles in huis om zijn klanten de juiste keuzes te helpen die tijd en kosten besparen en de kwaliteit en de productiviteit verhogen. U kan er mee kennismaken op de komende editie van de EMO. Drie blikvangers op stand A01 in hal 25 zijn de nieuwe MKD kegelfrezen, het gereedschapssysteem 117 met geprofileerde snijplaten en het nieuwe klemsysteem voor de Supermini houder.

Frezen met MKD-werktuigen (holokristallijne diamanten) maakt besparingen van polijst-processen bij de vervaardiging van vrije vormvlakken mogelijk. De nieuwe varianten met grotere diameter verminderen de bewerkingstijd, garanderen de naleving van de kleinste toleranties en leiden tot een oppervlaktekwaliteit in het nanometerbereik. Horn biedt het uitgebreide assortiment van MKD-kogelfrezen op voorraad aan. De diameters 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm en 16 mm zijn geschikt voor aanvullende toepassingen. Alle varianten zijn eensnedig en voorzien van een interne koelmiddeltoevoer. De volhardmetalen werktuigschachten maken een zwenk- en trilvrije bewerking mogelijk. Hoogglansfrezen heeft vele toepassings-mogelijkheden. Met name in de werktuigbouw en matrijsconstructie bespaart deze procedure polijstwerkzaamheden en verhoogt tegelijkertijd de kwaliteit in precisie, contournauwkeurigheid, vlakheid en oppervlaktekwaliteit.

Door het gebruik van MKD-werktuigen vervallen uitgebreide polijstprocessen.

 

Lagere gereedschapskosten, minder machinestilstand

Het boren met geprofileerde gereedschappen biedt economische voordelen bij serieproductie. Horn biedt op basis van het gereedschapssysteem 117 geprofileerde snijplaten volgens de wens van de klant die geschikt zijn voor draai- en freesmachines met een diameter vanaf 16 mm. De gepatenteerde precisieplaatzitting van het systeem 117 garandeert een hoge rond- en vlakloopprecisie en wisselprecisie. De nauwkeurig geslepen snijkanten zorgen voor hoge precisie en oppervlaktekwaliteit. De kostenbesparing wordt bereikt door navulling, de lagere gereedschapskosten en minder machinestilstand. De koeling van de contactzone en de afvoer van de spanen beschermt de inwendige koelmiddel-
toevoer door de ronde schachthouder aan beide snijkanten. Horn biedt de gereedschappen aan in de vormbreedtes (w) 16 mm, 20 mm en 26 mm. De maximale vormdiepte is 17 mm, maximale vormbreedte 26 mm. De gereedschapscoating wordt speciaal voor elke toepassing geselecteerd en is beschikbaar voor de materiaalgroepen P, M, K en N. De ronde schachthouders zijn standaard verkrijgbaar met schachtdiameters 16 mm, 20 mm en 25 mm en de uitvoeringsvormen A en E. Alle varianten zijn voorzien van een inwendige koelmiddeltoevoer.

Horn biedt op basis van het gereedschapssysteem 117 geprofileerde snijplaten volgens de wens voor draai- en freesmachines.

 

Hogere houdkracht van de snijplaat

Horn heeft een nieuw houdersysteem voor de Supermini type 105 ontwikkeld. Met het nieuwe klemsysteem wordt niet meer het mantelvlak van het gereedschap, maar een spanwig aan de voorkant gebruikt. Dit leidt tot een hogere houdkracht van de snijplaat en dus een hoge stijfheid van het gehele systeem. Dit nieuwe klemsysteem verhoogt bovendien de herhalingsprecisie bij het wisselen van de snijplaat en zorgt voor een betere benutting van de beschikbare bouwruimte door bediening aan de voorkant. Dit is een groot voordeel bij langdraaimachines, omdat de gebruiker het snijgereedschap kan wisselen, zonder de gereedschapshouder te moeten demonteren. Bij het bewerken van boringen met een diameter tussen 0,2 mm en 8 mm is het Horn gereedschapssysteem Supermini geschikt voor vele verspanende taken met standaard ruim 1.500 varianten. Het systeem wordt toegepast bij het uitdraaien, insteken, afschuinen, draadsnijden, groefsteken en andere bewerkingen. De snijgeometrieën en de substraten kunnen op de te bewerken materialen worden afgestemd.  

Aan het wiel draaien

paul-horn_mg_1635-kopieren
Lees het gehele artikel

Aluminium velgen zijn sinds de jaren zeventig uitgegroeid van een accessoire voor sportieve rijders en voor het hogere echelon van wagens tot een massaproduct. Machinebouwer Dugar + Schuster kent de markt voor aluminium velgen op zijn duimpje en levert aan toeleveranciers van de automobielindustrie. „De prestaties van een machine komen alleen in perfect samenspel met de gereedschappen volledig tot hun recht“, vindt oprichter Horst Schuster. Met HORN heeft Dugar + Schuster voor de oorspronkelijke uitrusting van zijn draaimachines een passende partner gevonden. De knowhow van de gereedschapsfabrikant uit Tübingen maakte het verschil.

Voor het bewerkingsproces van aluminium velgen worden meestal speciale, maar ook standaarddraaicentra gebruikt. Met de ontwikkeling van de serie RDM 4 biedt Dugar + Schuster een machine voor de bewerking van velgen met een grootte van 12 tot 24“. Het hart van de machine is een speciaal ontworpen motorspil met een vermogen van 92 kW, waarop de velgen met speciale spanmiddelen worden gespannen. Twee verticaal gepositioneerde gereedschaphouders met elk plaats voor acht gereedschappen bieden ook voor veeleisende bewerkingen voldoende plaats. Sinds 2015 kiest Dugar + Schuster voor zijn gereedschappen voor HORN. De Rijnlander biedt op verzoek van de klant alle machines als oorspronkelijke uitrusting aan, inclusief de gereedschappen van HORN. Ook de demonstratiemodellen werken met de gereedschappen van HORN. “De gereedschappen zijn uiterst efficiënt en speciaal afgestemd op het bewerken van aluminium. Dankzij de ervaring en de betrokkenheid van het bedrijf en zijn adviezen kunnen wij het optimum voor klantspecifieke toepassingen realiseren”, stelt directeur Frank Schuster.

Paul Horn Artikel Metaal Vakblad België

De van PCD-coating voorziene sneden bieden lange standtijden, een gecontroleerde
spaanbreuk en een hoge kwaliteit van het oppervlak.

 

Hoge tolerantie-eisen

Voor de productie van niet-afgewerkte aluminium velgen worden in het algemeen, afhankelijk van de kwaliteit en de prijsklasse, drie processen gevolgd: Flow-Forming (cilindrische drukwalsen), smeden en gieten. Alle processen vereisen echter een verspanende bewerking in functie van de vormgeving. De vereiste toleranties evenals de roterende en gebalanceerde loop kunnen alleen op deze manier worden aangehouden. Daarnaast stelt de automobielindustrie hoge eisen aan de kwaliteit van het oppervlak, wat tevens het design van de velg kenmerkt. Elk productieproces brengt andere eigenschappen bij het verspanen met zich mee. Flow-Form velgen hebben de neiging om, deels als gevolg van de zeer geringe wandsterkte van het velgbed, te trillen. Om deze trillingen te vermijden, dient een aangepaste verdeling van de snede ingesteld te worden. Gesmede velgen hebben in tegenstelling tot gegoten velgen de neiging tot lange spanen en een hogere overmaat. De sterkte van de gesmede velgen is dan weer hoger dan bij gegoten velgen, waardoor er hogere eisen aan het vermogen van de machine en aan de snede gesteld worden. Als gesmede velgen echter een zeer dunne wand hebben, dan zijn de verspaningsvereisten extreem hoog.

Gereedschappen mogen de machine niet beperken

“De prestaties van de machine kunnen alleen in perfecte samenwerking met de gereedschappen en de spanmiddelen volledig worden gehaald. Daarom gaan wij ervan uit dat de gereedschappen de prestaties van de machine niet beperken”, meent Schuster. Sinds 2010 is HORN intensief betrokken bij de ontwikkeling van gereedschappen voor de velgenindustrie. Lange standtijden, hoge kwaliteit van het oppervlak en precisie zijn slechts enkele eigenschappen waaraan het gereedschap moet voldoen. Als gevolg van de zeer lange overhangen bij de draai-bewerking van het velgbed en de spaken, dient de gereedschaphouder een buitengewone stabiliteit te hebben. Het ontstaan van trillingen zal anders tot voortijdige slijtage leiden en tot een slechte oppervlaktekwaliteit. “Voor een procesbetrouwbare bewerking van een aluminium velg moet het werkstuk de technische grenzen bepalen, niet de machine of het gereedschap”, stelt Schuster. De diverse aluminium legeringen vereisen aangepaste snijmaterialen voor het procesbetrouwbaar verspanen. HORN kiest daarvoor voor het snijmateriaal PCD (polykristallijne diamant). De precisiegeslepen PCD-snedes realiseren een hoge oppervlaktekwaliteit en voorkomen het ‘vastkleven’ dankzij de lage wrijvingscoëfficiënt van diamant. Bovendien biedt PCD als gevolg van de hoge schuurvastheid, een aanzienlijk hogere standtijd dan hardmetaal. Daardoor is er een betere maatvastheid van de werkstukken gedurende een langere periode.

Paul Horn Artikel Metaal Vakblad België

De serie RDM4 van Dugar + Schuster met aangepaste automatisering.

 

90% diamant

Polykristallijne diamant is een composiet. De diamantdeeltjes bevinden zich als het ware in een toevallige oriëntatie in een metaalmatrix (binder), die kan bestaan uit kobalt, nikkel of titaan. De matrix maakt PCD elektrisch geleidend en kan daardoor ook geërodeerd worden. Het diamantgehalte van de PCD-snijmaterialen ligt in het algemeen rond de 90%. Door het slijpen kan de kwaliteit van de snijkanten met een geringe scherpte worden gerealiseerd. Voor een optimale spaanbreuk en de geleide spaanafvoer biedt HORN de PCD-wisselplaten met gelaserde spaanvormgeometrie.

Opnieuw een stap vooruit in wervelprocessen

horn_jet-wirbeln_rendering-kopieren
Lees het gehele artikel

De technologie staat niet stil, ook niet als het wervelprocessen betreft. Zo introduceert Paul Horn twee nieuwigheden die nog maar eens revolutionair zijn. Met JET wervelen krijgt de markt voor de eerste keer een wervelgereedschap met interne toevoer van koeling. En met het High-Speed wervelen wordt een ongekende productiviteit gehaald.

Met het JET wervelen demonstreert Paul Horn opnieuw zijn kennis op het vlak van  schroefdraadwervelen. Deze oplossing, die samen met W&F Werkzeugtechnik uit Großbettlingen werd ontwikkeld, geeft tijdens het snijden een optimale koeling aan de snede. Communicatie-manager Claudia Stelzer: “Het resultaat zijn hoge standtijden, en in combinatie met de stabiele wervelgenerator wordt ook een hogere kwaliteit van het werkstukoppervlak verkregen. Door het samenspel van het kegelsysteem en de vlakke ondersteuning bij de gepatenteerde W&F interface bereikt de wervelkop bovendien een hoge wisselnauwkeurigheid. Ten slotte vermindert de interne toevoer van koeling het risico dat spanen tussen de wisselplaten opeenhopen.”

Uiterst snel wisselen

Paul Horn

Het High-Speed wervelen maakt een aanzienlijk snellere bewerkingstijd mogelijk.

 

De wisseltijd van de wervelkop bij de interface van de wervelgenerator bedraagt minder dan een minuut. De interface biedt een omloop en slingering van 0,003 mm. Het maximale toerental is 8.000 t/min. De wervelkoppen zijn beschikbaar met wisselplaten met drie randen type S302 of tweesnedige wisselplaten van het type 271. De snijcirkels zijn beschikbaar met een diameter van 6, 9 en 12 mm. De interface voor de aanpassing van de wervelgenerator is voor alle reguliere langdraaimachines beschikbaar.

Wervelen aan super hoog tempo

Samen met Index-Traub lanceert Paul Horn het High-Speed (HS) wervelen. Dankzij een parallelle draai- en wervelbewerking kan hiermee een hoge productiviteit worden behaald. Stelzer: “Het toerental is dermate hoog dat een draaiproces voor het wervelen kan worden uitgevoerd. Een draaigereedschap dat vóór het wervelgereedschap gepositioneerd is, reduceert het volume van het materiaal, met een aanzienlijke tijdwinst als gevolg. Bovendien wordt een hogere kwaliteit van het oppervlak behaald.” De wervelkoppen lijken op de traditionele uitvoeringen, maar hebben snij-inzetstukken met een andere geometrie. Het fabriceren van één of meerdere schroefdraden is met slechts één snij-inzetstuk mogelijk. Op basis van aangepaste toerentallen van het proces loopt het voordraaien en het schroefdraadwervelen parallel tijdens de productiefase.

Productieve procedure

Paul Horn

Met JET wervelen krijgt u hoge standtijden en voorkomt u het opeenhopen van spanen.

 

Voor de productie van botschroeven wordt meestal schroefdraadwervelen toegepast. Daarbij draait de wervelkop met een hoog toerental over het langzaam draaiende werkstuk. De wervelkop is in de vereiste hellingshoek ten opzichte van de schroef ingesteld. Door de axiale invoering van het werkstuk freest de wervelkop de schroefdraad. Stelzer: “Om een maximale kwaliteit van de schroeven te halen, is er bij de wervelgereedschappen bijzondere aandacht voor de precisie en kwaliteit van het oppervlak. Bovendien worden bij botschroeven  speciale materialen gebruikt, zoals rvs, titaan of kobalt-chroomlegeringen. Deze materialen vallen echter moeilijk te verspanen. Ervaring is nodig om het beoogde resultaat te behalen. Vandaar dat de hardmetalen substraten, coatings en de snijgeometrie op de betreffende toepassing zijn afgestemd.”