• Firma: Milltec GmbH
  • Land: Deutschland
  • Artikel vom: 15 November 2013
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  • Kategorie(n): Zerspanen, WERKZEUG ANWENDUNGEN, Werkzeuge nach Schneidstoffen
  • Schlüsselbegriffe: PcBN, PKD
  • Da gibt Stahl klein bei

    Da gibt Stahl klein bei

    Ob bei der Produktion von Walzen oder Zahnrädern: Harte Werkstoffe sind in der industriellen Fertigung mittlerweile ständige Begleiter. „Dem Zerspaner erschwert das die Arbeit zusätzlich, können doch nur entsprechend langlebige und standhafte Werkzeuge diesen Materialien etwas entgegensetzen“, so Jürgen Gnass, Geschäftsführer der Milltec GmbH. Was bislang oft mit beschichteten Hartmetallwerkzeugen erledigt oder geschliffen wurde, lässt sich zunehmend auch mit PcBN- oder PKD-Schneidplatten erfolgreich lösen. „Stark beansprucht und doch stets den Anforderungen gewachsen – so könnte man die Leistungsfähigkeit von PcBN treffend umschreiben“, so Jürgen Gnass. „Polykristallines kubisches Bornitrid (PcBN) ist nach Diamant das zweithärteste bekannte Material, zeigt jedoch gegenüber dem synthetischen Diamant eine nur geringe chemische Reaktion mit Stahl. Damit ist PcBN prädestiniert zur Bearbeitung von gehärteten Stahlwerkstoffen und Grauguss.“

    Mit Hilfe eines Hochdruck-Hochtemperaturverfahrens wird eine dichte homogene Lage von ca. 0,8 mm aus polykristallinem kubischen Bornitrid versintert und gleichzeitig auf ein Hartmetallsubstrat aufgebracht. Mill-tec stellt in seinem Programm insgesamt sieben PcBN-Schneidstoffe zur Verfügung, die sich im cBN-Gehalt (niedriger- und hoch-cBN-haltiger Sorten), in der cBN-Korngröße und in der chemischen Zusammensetzung des Binders unterscheiden. Kombiniert mit einer Vielzahl an Wendeplattenformen und Schneidkantenausführungen schöpft der Anwender aus einem großen Schatz an meist direkt lieferbaren Werkzeugen. Je nach Anwendungsbereich wählt er die jeweils passende Kombination aus Schneidstoff und Geometrie. „Und schon kann die Produktion noch effizienter und wirtschaftlicher ablaufen“, so Jürgen Gnass.

    Etwa zwei Drittel aller PcBN-Werkzeuge werden zur Zerspanung – insbesondere zum Schlichten – gehärteter Stähle eingesetzt, da sie eine praktische, kostengünstigere Alternative zu herkömmlichen Schleifprozessen bieten. „Hauptsächlich werden Stahlwerkstoffe mit Härten von 50 bis 68 HRC bearbeitet. Aber auch Hart- und Grauguss, hochfeste Gusseisen sowie Kalt- und Warmarbeitsstähle lassen sich mit PcBN zerspanen. Zunehmend kommen Superlegierungen auf Nickel- und Kobaltbasis auf die Maschinen, was sich ebenfalls deutlich wirtschaftlicher bearbeiten lässt“, fügt Jürgen Gnass hinzu.

    Bei PKD liegt Diamant – das härteste bekannte Material – als gesinterte polykristalline Diamantschicht von ca. 0,5 mm vor. PKD-bestückte Schneidplatten werden je nach Ausführung zum Schruppen bis hin zum Superfinishing von NE-Metallen wie Aluminium und seinen Legierungen, Kunststoffen, Sinter- und Verbundwerkstoffen wie GFK/CFK verwendet. Jürgen Gnass: „Durch den Einsatz von PKD-bestückten Werkzeugen und Schneidplatten erreicht der Anwender in diesen Materialien höchste Schnittgeschwindigkeiten, Standzeiten, Oberflächengüten und Maßgenauigkeiten.“
    Nicht nur mit PcBN- und PKD-Schneidplatten schraubt Milltec an der Leistungsschraube. Das Frässystem MT 1 besteht aus einem Trägersystem, bei dem sich je nach Ausführung der Planlauf justieren lässt. Besonders beim Finishing ist das entscheidend, um die gewünschten hohen Oberflächengüten zu erreichen. Die Versionen mit Kühlmittelbohrung sind in Durchmessern von 40 bis 125 mm und mit bis zu neun Schneidplatten zu bestücken. Noch größer, nämlich bis 160 mm, ist das Trägersystem allerdings ohne KSS-Zufuhr im Programm. Es lässt sich dann mit sogar zwölf Platten ausrüsten. Zudem sind die Platten besonders schnell eingestellt: In weniger als 20 Minuten ist ein Fräser komplett bestückt und einsatzbereit – und das bei optimalen Form- und Lagetoleranzen. „Verglichen mit anderen Systemen auf dem Markt sparen wir mit unserer Lösung 30 bis 40 Prozent der gemeinhin benötigten Zeit“, ergänzt Gnass. PcBN- und PKD-Schneidplatten sind in der Anschaffung teurer als andere Schneidstoffe. „Diesen Makel spielen Anwender aber leicht durch die erreichten Standmengen und Produktivitätssteigerungen ein. Da sich die PcBN- und PKD-Schneidplatten auch mehrfach nachschleifen lassen, vervielfacht sich dieser Vorteil noch einmal“, erläutert Jürgen Gnass.

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