Hightech op kleinste schaal

Speciaal afgestemde processen voor het gebruik van microgereedschappen waarborgen de kwaliteit bij CemeCon. (Copyright: CemeCon AG)

Hightech op kleinste schaal (Copyright: CemeCon AG)

Hightech op kleinste snede (Copyright: CemeCon AG)

Hightech op kleinste snede (Copyright: CemeCon AG)

Miniaturisering zet trends – van tandheelkundige implantaten tot elektronische componenten en uurwerken, en zelfs tot microkogelager. De behoefte aan steeds kleinere onderdelen leidt tot steeds kleinere precisiegereedschappen en nauwere toleranties. De consequentie: ook de coating moet zich aan deze ontwikkelingen meten. Daarbij telt niet alleen dat de coatings minimale diktes combineren met uitstekende eigenschappen, maar ook dat werkprocessen en handling afgestemd zijn op de slechts enkele millimeter of zelfs tiende-millimeter dunne gereedschappen. Deze uitgebreide knowhow vinden gereedschapsfabrikanten bij de coatingexperts van CemeCon.

Wanneer toleranties in het micrometerbereik moeten worden nageleefd, gelden hoge eisen aan procesveiligheid, slijtage en precisie. Ultradunne en gladde HiPIMS- en diamantcoatings zorgen ervoor dat microgereedschappen in het bewerkingsproces de vereiste prestaties leveren. En wie zich laat coaten in een van de CemeCon coatingcentra, kan erop vertrouwen dat zijn mini- en microgereedschappen in goede handen zijn.

Dit wordt mogelijk gemaakt door passie voor perfectie en liefde voor detail, die zich weerspiegelen in de uitgekiende werkplannen. Kwaliteit is de som van vele bouwstenen, en daarom wordt elke werkstap gedocumenteerd. "Voor de handling van de fijne microgereedschappen hebben wij afgestemde werkprocessen, procedures en hulpmiddelen ontwikkeld om medewerkers procesveilig te laten werken. Voorbeelden hiervan zijn speciale houders voor de microgereedschappen bij het laden of de speciaal ontwikkelde reinigingsinstallatie voor het uitdampen van koelkanalen. Geen enkele op de markt beschikbare installatie heeft ons overtuigd. Daarom heeft het CemeCon Production Engineering een perfect voor microgereedschappen geschikte installatie gebouwd. Om direct contact met de vingers te vermijden, gebruiken onze collega's tijdens het handling ook pincetten en dragen ze handschoenen," legt Manfred Weigand, productmanager Round Tools bij CemeCon, uit over enkele aanpassingen in de CemeCon-productie, speciaal voor microgereedschappen.

Bij het coaten van microgereedschappen komt het vooral aan op absolute reinheid. Zelfs de kleinste deeltjes op de gereedschappen beïnvloeden de coating en daarmee de kwaliteit. Daarom legt CemeCon speciale nadruk op reiniging: dit geldt niet alleen voor de gereedschappen, maar ook voor behuizingen, laadmateriaal en eenvoudigweg voor de gehele productie. Een bijzonder zachte reiniging van de microgereedschappen tijdens de voorbehandeling zorgt voor een uitstekend coatingresultaat. In de afdeling diamantcoatings van CemeCon is er bovendien nog een bijzonderheid: gereedschappen worden – beschermd tegen externe invloeden – in een cleanroom bewerkt.

Waarom is CemeCon zo goed in het coaten van microgereedschappen? CemeCon beschikt over meer dan 35 jaar ervaring in het coaten van snijgereedschappen en heeft zich hier volledig op gespecialiseerd. Dit betekent dat alle processen en procedures afgestemd zijn op precisiegereedschappen – of het nu gaat om HiPIMS- of diamantcoatings. Deze uitgebreide knowhow in het omgaan met gereedschappen maakt het gemakkelijker om de processen aan te passen voor de "minis". "Bovendien hebben wij al heel vroeg – toen microgereedschappen nog eerder exotisch waren – kleine gereedschappen gecoat. Sputteren is de technologie van onze keuze en is – net als HiPIMS als verdere ontwikkeling ervan – perfect geschikt voor het coaten van kleinst gereedschap. Het traditionele arc-proces valt hier af. Zo hebben wij al vele jaren ervaring op dit gebied opgebouwd," voegt Manfred Weigand toe.

HiPIMS en Diamant – Afgestemde coatings voor microgereedschappen

HiPIMS is perfect voor microgereedschappen, weet Ramesh Agarwalla, directeur bij CTC Precision Tools, India, en expert in microgereedschappen voor de productie van printplaten en microverspaningsgereedschappen voor de tandheelkundige en medische technologie. "Bij microgereedschappen zijn defecten in de coating – zogenaamde druppels – fataal, omdat ze in deze kleine afmetingen nog veel extremer uitwerken dan bij grotere gereedschappen. Daarom is compromisloze gladheid een absolute voorwaarde. Zodat het HiPIMS-proces – waarbij door het proces geen druppels kunnen ontstaan – de sleutel tot ons succes is!"

De ultradunne HiPIMS-coatings vormen complexe gereedschapsgeometrieën exact af. Christoph Schiffers, productmanager Technology bij CemeCon: "Wie coatings op de fijne geometrie van een microgereedschap wil aanbrengen en procesveilig wil doen, heeft aangepaste interne spanningen nodig. Alleen zo kunnen fijne snijgeometrieën homogeen gecoat worden. Met onze HiPIMS-technologie kunnen de interne spanningen gecontroleerd en aanzienlijk gereduceerd worden – perfect voor scherpe sneden van microgereedschappen."

De hoogprecisie multilayer CCDia®-coatings zijn uitstekend geschikt voor high-end microgereedschappen, bijvoorbeeld voor de productie van zeer complexe grafietelektroden of tandheelkundige implantaten. De productie via het hot-filamentproces zorgt voor dunne lagen met een homogene dikteverdeling binnen strakke toleranties – ook bij complexe, fijne geometrieën. "Om de hoge nauwkeurigheid van de gereedschappen ook na de coating te waarborgen, worden precisiegereedschappen op verzoek door ons gecoat in de gewenste eindmaat – en dat altijd reproduceerbaar inclusief documentatie," voegt Manfred Weigand toe.