26 Ausg. Nr._06/2024 Hartzerspanung Die Trockenbearbeitung von gehärtetem Stahl (Hartbearbeitung) bietet im Vergleich zur Bearbeitung weicherer Stähle mit Kühlschmiermitteln wirtschaftliche und ökologische Vorteile. Ein Bearbeitungsprozess, der von vielen Zerspanungsunternehmen aus diesen Gründen bevorzugt wird. Der Einsatz vieler Kühlschmiermittel erfordert einen nachgelagerten, erhöhten Entsorgungsprozess, der mit entsprechenden Kosten zu Buche schlägt, weshalb gerne Hartzerspanungsprozesse ohne Einsatz von Kühlschmiermitteln gewählt werden. Beschichtungen auf hochwertigen Zerspanungswerkzeugen mit einwandfreien Oberflächenqualitäten steigern die Produktivität in der Hartzerspanung und helfen, Toleranzen besser einzuhalten. Die Hartbearbeitung ist in vielen Varianten seit vielen Jahren etabliert und im Werkzeug- und Formenbau nicht mehr wegzudenken. Hohe Schnittgeschwindigkeiten führen bei der Zerspanung von gehärtetem Stahl zu enormen mechanischen Belastungen, was die Anforderungen an Geometrie, Material und Beschichtung steigert. Die Wärmeabfuhr aus der Prozesszone durch Kühlschmiermittel entfällt und es entstehen mitunter lokale Temperaturbelastungen der Schneiden von über 1000 °C. Beschichtungen schützen das Werkzeug vor diesen hohen Temperaturen und sind deshalb essenziell für hohe Standzeiten in der Hartbearbeitung. Zu den hohen Anforderungen an die Beschichtungseigenschaften zählen neben einer hohen Härte auch die Verschleiß- und Abrasionsbeständigkeit. Sie müssen außerdem den hohen Temperaturen an der Schneide in einer oxidierenden Umgebung standhalten. Erreichen Sie den Gipfel der Unmöglichkeit in der Hartzerspanung Für diese Einsatzbereiche in der Hartbearbeitung ist ARDURO die neue Beschichtungslösung im voestalpine eifeler-PVD-Schichtportfolio. Speziell für die Bearbeitung im Härtebereich >55 HRc entwickelt, setzt ARDURO neue Maßstäbe in der Werkzeugperformance. Sie bietet eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit durch die Kombination von Zähigkeit mit hoher Härte und verhindert das Ankleben der Späne und erleichtert die Spanabfuhr. Ein neues Beschichtungsdesign auf Basis von AlTiSi, in Kombination mit einer maßgeschneiderten Schichtarchitektur sowie optimierter Prozessführung, wird den hohen mechanischen Belastungen in der Anwendung gerecht und erzeugt eine Mikrostruktur, die die Wärmeleitung zum Substrat effizient beeinflusst. Tests haben ergeben, dass die Performance in der Anwendung beim Schlichten um 15 % höher ist als die von vergleichbaren Schichten. Dabei entstanden nur geringe Prozesstemperaturen bis zum Standzeitende. Getestet wurde in einem Warmarbeitsstahl. Für Kugelkopffräser ließen sich Performancezuwächse von 230 % erzielen. Diese Performancezuwächse lassen sich auf Kaltarbeitsstähle und Stähle mit höheren Härten übertragen. Die mit der voestalpine eifeler-ArcTechnologie hergestellte ARDURO stellt damit auch dichte und glatte Wettbewerbsschichten, die mittels HiPIMS hergestellt wurden, in den Schatten. Eine Nachbehandlung der ARDURO-Schicht war für die gezeigten Performancezuwächse nicht notwendig. Besuchen Sie uns auf der AMB Überzeugen Sie sich selbst von den Vorteilen der neuen ARDUROSchicht für die Hartzerspanung und schauen Sie auf unserem Stand auf der AMB in Stuttgart vorbei. Vom 10. bis zum 14. September 2024 freuen wir uns in Halle 3, Stand C20 auf Ihren Besuch! Text & Bild: voestalpine eifeler Coating GmbH Duderstädter Straße 14 40595 Düsseldorf Die neue eifeler-Schicht für die Hartzerspanung Abb. 1: Performancevergleich der neuen ARDURO angewendet mit Schaftfräsern und Kugelkopffräsern. Werkstoff: Warmarbeitsstahl, 56 HRc. Schnittgeschwindigkeit: 65 m/min (Schaftfräser), 140 m/min (Kugelkopffräser)
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