Leonhardt: Formen und Kavitäten für hohe Anforderungen an Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit

Optischer Werkzeugeinsatz für eine LED Automotive - (Bilder: Leonhardt).

Das Werkzeugbauunternehmen Leonhardt hat sich auf die Herstellung von Formen und Kavitäten spezialisiert, die laut Anbieter hohe Anforderungen an Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit erfüllen. „Drei Technologien stehen uns dafür zur Verfügung, das manuelle Polieren, das Poliererodieren und seit kurzem auch das Glanzfräsen“, informiert Firmeninhaber Dr. h. c. Wolfgang Leonhardt. Welche Technologie sich für die jeweilige Anwendung am besten eignet, hängt demnach von mehreren Faktoren ab, zu denen neben der Wirtschaftlichkeit und der Abbildegenauigkeit vor allem die zu realisierende Kontur bzw. Geometrie gehört.

Speziell geschulte Feinmechanikermeister im Hause Leonhardt fertigen manuell Hochglanzpolituren mit Rauheitswerten unter 20 Nanometer. Diese Technologie gilt jedoch als aufwendig und kostenintensiv, außerdem lassen sich geringfügige Einschränkungen hinsichtlich der Reproduzierbarkeit nicht ganz ausschließen. Bei bestimmten Anwendungen wird das manuelle (Nach-) Polieren dennoch auch weiterhin gebraucht.

Fokus auf maschinellen Poliertechnologien

Auf einer Makino EDAF2 erodierpolierte Kavität für das Spritzen von Uhrengehäusen.

Um spiegelglatte Oberflächen wirtschaftlich herstellen zu können, hat sich Leonhardt bereits früh nach industriellen Lösungen umgesehen. Fündig wurde er vor einigen Jahren beim Maschinenhersteller Makino. Die Senkerodiermaschine EDAF2 zeichnet sich laut Unternehmen dadurch aus, dass zum einen eine Tiefen- und Abstandsgenauigkeit von ±2 Mikrometer erreicht wird, was anspruchsvolle Bauteile ermöglicht, und das reproduzierbar auch bei der Fertigung höherer Stückzahlen. „Zum anderen – und das war das entscheidende Moment – lassen sich mit dieser Maschine stabil Oberflächenrauheiten von bis zu 50 Nanometer realisieren“, erläutert Leonhardt seine Investitionsentscheidung. „Mit diesen Werten eignet sich diese Erodierpoliermaschine hervorragend für die Herstellung von Formen für optische Bauteile, zumeist erübrigt sich sogar manuelles Nachpolieren. Prädestiniert ist sie für komplizierte Geometrien mit sehr feinen Strukturen.“

Detailansicht einer Linsenform mit einer Profilgenauigkeit von 0,6 µm und einer Oberflächengüte von Ra = 0,017 µm. Diese Qualität wurde maschinentechnisch erreicht.

Jüngste Poliertechnologie im Hause Leonhardt ist das Glanzfräsen, dafür wird ein Bearbeitungszentrum iQ300 des gleichen Maschinenherstellers eingesetzt. „Für uns ist es überlebenswichtig, dass wir uns auf die Qualität und die Präzision unserer Maschinen auch nach jahrelangem Einsatz noch hundertprozentig verlassen können“, betont Wolfgang Leonhardt. Wie mit der o.g. Poliererodiermaschine lassen sich demzufolge auch mit dem iQ300-Fräszentrum präzise Bearbeitungen im Mikrobereich reproduzierbar umsetzen. Die Glanzfräsmaschine arbeitet mit Linearmaßstäben mit einer Auflösung von 1,25 Nanometer. Im NC-Programm lassen sich so Programmschritte mit einem Inkrement von 10 Nanometer realisieren. In Verbindung mit einem speziell für diese Baureihe entwickelten Antriebssystem wird eine Geradheit von kleiner 1 µm auf 100 mm Verfahrweg erzielt. „Das ermöglicht uns viele optische Funktionsflächen, beispielsweise für Scheinwerfer-Komponenten, schneller als mit den anderen Verfahren herzustellen“, benennt Leonhardt einen der wesentlichen Vorzüge der neuen Maschine. Auch hier entfalle in vielen Fällen die manuelle Nacharbeit. „Die Maschine ist übrigens auch robust genug für das Hartfräsen bis 65 HRC“, ergänzt der Firmeninhaber.

Weitere Informationen: www.leonhardt-gravuren.de, www.makino.eu

Fakuma 2017, Friedrichshafen, 17.-21. Oktober 2017, Halle A5, Stand 5206

Leonhardt e. K., Hochdorf

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