Werkzeuge für das Parabolic Performance Cutting (PPC). – Bild: Hoffmann Group

Beim Parabolic Performance Cutting (PPC) werden­ mit größerem Wirkradius in kürzerer Zeit bessere Oberflächen erzielt. – Bild: Hoffmann Group

| von Sabine Königl

Angesichts der Corona-Pandemie fragen sich viele Unternehmen, wie sie möglichst unbeschadet durch die Krise kommen und ihre Kapazitäten schnell wieder anpassen können, sobald sich die Marktlage verbessert. Fertigungsverfahren wie Kreissegmentfräsen, auch bekannt unter Parabolic Performance Cutting (PPC) und Tonnenfräsen, rücken damit in den Fokus.

Denn mit PPC-Werkzeugen kann eine Werkzeugform bis zu neun Mal schneller geschlichtet oder alternativ eine bis zu 80 Mal bessere Oberflächengüte erzielt werden. So hat etwa Koller Formenbau aus Dietfurt mit PPC-Fräsern der Hoffmann Group die Bearbeitungszeit für das Schlichten von Regelflächen von 100 auf 15 Stunden reduziert. Auch für die Finish-Bearbeitung von 3D-Druckteilen eignet sich das PPC-Verfahren besonders gut.

Trends µ-genau: Parabolic Performance Cutting

Das CAM-gesteuerte Kreissegmentfräsen, auch bekannt unter den Begriffen Parabolic Performance­ Cutting (PPC) und Tonnen­fräsen, ermöglicht es, mit einem überschaubaren Investitionsaufwand in Software und Spezialwerkzeuge die Produk­tions­kapa­zi­tä­ten flexibler zu skalieren und an sich verändernde Marktbedingungen anzupassen­. Die Technologie eignet sich besonders für das Schlichten von Werkzeugformen oder der Finish-Bearbeitung von 3D-Druckteilen. PPC kann für die Bearbeitung von Stahl und Aluminium eingesetzt werden genauso wie für gehärtete und hochlegierte Stähle.

Bei PPC-Werkzeugen ist die Hauptschneide der Fräser bogenförmig konzipiert. Im Vergleich zu einem klassischen Vollradiusfräser, bei dem der Wirkradius dem halben Werkzeugdurchmesser entspricht, erzielen PPC-Werkzeuge mit bis zu 1000 Millimeter einen erheblich größeren Wirkradius und damit eine deutlich größere Eingriffslänge zum Werkstück.

PPC-Fräser mit einem Wirkradius von bis zu 1000 Millimeter. – Bild: Hoffmann Group
PPC-Fräser haben mit einem Wirkradius von bis zu 1000 Millimeter eine deutlich größere Eingriffsfläche als Vollradiusfräser. – Bild: Hoffmann Group

Aufgrund ihrer komplexeren Geometrien stellen sie jedoch höhere Anforderungen an die CAM-Software. Diese muss nicht nur die Strategie Kreissegmentfräsen anbieten, sondern auch über eine Werkzeugdatenbank verfügen, in der die exakten Geometrien der PPC-Werkzeuge hinterlegt sind.

Weil die Werkzeuge schräg zum Bauteil angestellt werden, funktioniert das Verfahren zudem nur in Kombination mit einer 5-Achs-Fräsmaschine. Dabei müssen nicht alle fünf Achsen im Einsatz sein. Nach Anstellen des Werkzeugs können Entformungsschrägen oftmals auch mit ein bis zwei geklemmten Achsen geschlichtet werden.

Bodenflächen und frei zugängliche Flächen ohne Störkonturen können unter Umständen auch auf der 3-Achs-Maschine bearbeitet werden. Koller Formenbau hatte zum Beispiel bereits eine 5-Achs Maschine sowie die Software hyperMill im Einsatz und suchte nur noch das passende Werkzeug. Mit überschaubarem Aufwand konnte der Betrieb bis zu 85 Prozent Produktivitätsgewinne realisieren und seine Kapazitäten aufstocken, ohne eine neue Maschine anzuschaffen.

PPC ist besonders wirksam, wenn das Werkzeug exakt zur Werkstückkontur passt. Auch der Anstellwinkel zum Werkstück ist zu beachten. Denn mit einem steileren Anstellwinkel lassen sich etwa Störkonturen leichter umgehen. Außerdem bieten einige Hersteller darunter die Hoffmann Group zusätzlich Präzisionskopierfräser mit PPC-Wendeschneid­platten an. Diese können in bestimmten Fällen eine interessante Alternative zu den Schaftfräsern aus Vollhartmetall sein.

Bei der Auswahl von PPC-Werkzeugen sollte deshalb darauf geachtet werden, ob der Anbieter die entsprechende Produktpalette bietet kann. Dabei sollten auch sämtliche zu bearbeitende Werkstoffe berücksichtigt werden.

Quelle: Hoffmann Group