User Case

Vollmer: Utensili PCD - Equilibrio perfetto tra redditività e qualità

Arndt Hauger, 
Product Manager lavorazione ibrida

“La possibilità di misurare le forme geometriche, il raggio di bordo, l’angolo e la superficie degli utensili di taglio in PCD è un grande vantaggio per noi e i nostri clienti. Ciò accresce la nostra affidabilità e ci consente di offrire ai nostri clienti un servizio affidabile e completo. Attraverso l’elaborazione dei parametri macchina ottimali per il nuovo generatore Vpulse per macchine a erosione la lavorazione degli utensili in PCD è più veloce del 30% e si può migliorare la qualità della superficie con un fattore pari a due o superiore”.

L’azienda Vollmer produce macchine per affilatura ed erosione destinate alla produzione e alla manutenzione di utensili. Per la lavorazione dei più moderni utensili diamantati l’azienda Vollmer ha sviluppato il nuovo generatore Vpulse per macchine a erosione. Affinché la macchina a erosione produca con la qualità, l’accuratezza e la redditività necessarie, prima della presentazione del prodotto era indispensabile determinare i parametri ottimali della macchina in termini di intensità d’asportazione e qualità. A tale scopo Vollmer ha eseguito misurazioni su utensili finiti utilizzando la tecnologia di misurazione 3D di Alicona. Il leader mondiale apprezza soprattutto la possibilità offerta dagli strumenti Alicona di eseguire la misurazione 3D ad alta risoluzione della superficie ed anche la misurazione accurata e ripetibile dell’arrotondamento del tagliente con tolleranze minime.

La PCD è una matrice estremamente dura, prodotta sinteticamente con particelle di diamante, che viene utilizzata sempre più spesso per la produzione di utensili di taglio. “Con taglienti in diamante policristallino la durata utile nella lavorazione di materiali da costruzione leggeri è nettamente superiore rispetto a utensili in metallo duro e si ottiene inoltre una truciolatura più precisa di plastica, alluminio, magnesio o legno”, afferma Arndt Hauger parlando della produzione in PCD.

Con l’erosione a tuffo è possibile affilare i taglienti in PCD in modo mirato. Attraverso la tensione accumulata vengono scaricate scintille che asportano particelle microscopiche sul pezzo in lavorazione. L’arrotondamento del tagliente svolge un ruolo decisivo nella produzione di utensili in PCD. È qui che si determina la qualità e la durata dell’utensile.

Dovendo eseguire l’erosione di utensili in PCD di ottima qualità, Vollmer era alla ricerca di uno strumento di misura flessibile per la misurazione stabile, ripetibile e ad alta risoluzione di taglienti, rugosità delle superfici di spoglia, e scheggiatura del tagliente. La verifica dei criteri di qualità menzionati qui sopra consente alla Vollmer di identificare i parametri macchina ottimali per la regolazione del generatore Vpulse per macchine a erosione. I clienti di Vollmer traggono a loro volta vantaggio dalla massima precisione e sicurezza durante l’erosione degli utensili in PCD. “Grazie alle misurazioni ripetibili eseguite con Alicona, è stato possibile raggiungere un equilibrio perfetto tra redditività e qualità nella lavorazione dei taglienti in PCD” afferma Arndt Hauger, Product Manager. Per identificare i parametri macchina ottimali, Vollmer misura gli utensili in PCD prodotti. Per valutare il tagliente dell’utensile si procede con l’InfiniteFocus alla misurazione ad alta risoluzione e ripetibile della topografia e della geometria
 

Controllo delle superfici di spoglia attraverso la misurazione della rugosità

La superficie di spoglia degli utensili in PCD è responsabile anche della rugosità del pezzo in lavorazione, poiché essa influisce sulla scheggiatura del tagliente. Con la misurazione 3D della struttura della superficie di Alicona il costruttore di macchine utensili verifica la rugosità lungo tutta la superficie di spoglia, talvolta anche arrotondata. Ad essere misurati sono tutti i comuni parametri di rugosità del profilo (Ra, Rz) e della superficie (Sa, Sz), la curva della superficie portante e i parametri del volume. Con la visualizzazione 3D della superficie è possibile identificare bruciature o imbrattamenti in base a informazioni sul colore reale. La variazione di fuoco fornisce informazioni sul colore reale per ogni punto di misura. “Attraverso la visualizzazione 3D nel colore reale è possibile ottenere rapidamente una verifica dei risultati”, conferma Arndt Hauger.
 

Giudizio della qualità del tagliente

Per accertare la presenza di eventuali fratture del tagliente in PCD Vollmer misura con il sistema Alicona sia la struttura della superficie di spoglia sia la geometria del tagliente. “Ci concentriamo essenzialmente sulla misurazione del raggio, dell’angolo di spoglia superiore e della scheggiatura” dice Hauger parlando dei parametri di misura principali, che comprendono anche la misurazione della scheggiatura. Altri scostamenti della forma sono registrati con la misurazione della differenza 3D. In questo caso si esegue un confronto completamente automatico tra la geometria del bordo e i dati di un file CAD importato o una geometria di riferimento. Eventuali scostamenti dalla forma sono ricercati automaticamente e visualizzati chiaramente attraverso un codice colore speciale.

Arndt Hauger, Product Manager Hybrid Processing
Alicona chipping measurement

Chipping measurement along the edge to improve edge stability.

[Translate to Italiano:]

Examining clearance surfaces by measuring roughness

Secondarily a tools clearance surface determines a workpieces roughness, as it influences the chipping along the cutting edge. Alicona‘s 3D areal surface-texture measurement allows Vollmer to verify the roughness of the entire clearance surface, even of its curved parts. Measured values include profile-roughness parameters (Ra, Rz), areal parameters (Sa, Sz), volume parameters, and bearing area curve. True-color 3D surface visualization makes it easy to identify burns or impurities. Focus-Variation provides true-color information for any point of measurement. ”The truecolor pictures make it possible to quickly assess the results,“ Arndt Hauger confirms.

Alicona InfniteFocus

Alicona InfiniteFocus measures the topography and geometry of the tool surface to evaluate the tool cutting edge.

[Translate to Italiano:]

Assessment of cutting edge quality

Aside from inspecting the surface texture of the clearance surface, Vollmer also measures the geometry of the cutting edge with Alicona systems to check for cracks. ”The main measurement parameters are radius, wedge angle, and chipping,“ Arndt Hauger explains. Vollmer uses Alicona‘s Chipping Module to identify chipping on the cutting edge. Other form deviations can be assessed using 3D difference measurement. This consists of comparing the edge‘s geometry to an imported CAD dataset or reference geometry in a fully automatic process. Form deviations are detected automatically and visualized using a special color coding.


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