Cemecon AG: Beschichtungen für schwer zerspanbare Materialien

>> Die Messlatte für Werkzeuge liegt in der modernen industriellen Metall- und Kunststoff- sowie Graphitbearbeitung sehr hoch. Mit Beschichtungen auf Basis des HiPIMS-(High Power Impulse Magnetron Sputtering)Verfahrens oder der CVD-Diamanttechnologie gibt die Cemecon AG aus Würselen den Zerspanern ein einfaches, aber effizientes System an die Hand, auch schwer zerspanbare Materialien wirtschaftlich zu bearbeiten.

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ari. Graphit- sowie CFK-Bauteile zu zerspanen, ist aufgrund der Abrasivität der Materialien für alle Werkzeuge eine besondere Herausforderung. Wer dabei auf Multilayer-Diamantbeschichtungen setzt, profitiert von unschlagbaren Vorteilen. Ein grosser Schritt in Richtung gesteigerter Leistung und besserem Verschleissschutz der Zerspanwerkzeuge bei der Herstellung von unter anderem Graphit-Elektroden ist das von Cemecon entwickelte CCDia Carbonspeed.

Multilayerschicht bietet Verschleissresistenz

Der besondere Schichtaufbau aus einer sehr glatten Oberfläche kombiniert mit der patentierten Multilayer-Architektur (EP200002890) macht die beschichteten Werkzeuge besonders verschleissresistent. Gleichzeitig schützt der Diamant durch seine reduzierte Wärmeleitfähigkeit das Hartmetall. Dank des bewährten CVD-Verfahrens wächst die Beschichtung über die gesamte Beschichtungslänge homogen auf. Cemecon setzt CCDia Carbonspeed insbesondere für Wendeschneidplatten und Schaftwerkzeuge aus Hartmetallen mit hohen Kobaltgehalten bis zu zehn Prozent ein.

Bei der Graphitbearbeitung liefert der neue Schichtwerkstoff hervorragende Ergebnisse bei besten Oberflächengüten und engsten Toleranzen: Beim Fräsen von Graphit bei gleichen Parametern hielt CCDia Carbonspeed im Standzeitenvergleich zu einer nanokristallinen Beschichtung rund 28 Prozent länger durch, gegenüber der kristallinen sogar rund 48 Prozent.

Diamantschichten widerstehen Kohlenstofffasern

Auch bei der spanenden Bearbeitung von kohlefaserverstärkten Kunststoffen (CFK) spielen die Vorteile der Multilayer-Diamantschichten ihre Stärken aus und widerstehen dem extrem hohen Abrasionsverschleiss der harten Kohlenstofffasern des CFK. Um die Struktur eines CFK-Bauteils nicht zu beeinträchtigen, sind die Fasern so zu trennen, dass sie sich nicht von der weitaus weicheren und thermisch sehr empfindlichen Harzmatrix ablösen. Denn jede delaminierte Faser schwächt das CFK-Bauteil. Werkzeuge, die beispielsweise mit dem Schichtwerkstoff CCDia®FiberSpeed versehen sind, halten zum einen die strengen Qualitäts- und Toleranzvorgaben der Industrie ein, zum andern sind gegenüber einer AlTiN-Beschichtung bis zu 8-fache Standzeiten möglich.

Höhere Pulse bringen Standzeiten-Plus bei PVD

Mit der Einführung des «High Power Impulse Magnetron Sputtering» (HiPIMS) hat die etablierte PVD-Technologie einen erheblichen Leistungszuwachs erfahren: Durch den von Cemecon patentierten Prozess und den ersten industriell verfügbaren Schichtwerkstoff HPN 1 erhalten Anwender noch dichtere und homogenere Beschichtungen bei höherer Schichthärte und exzellenter Haftung auf jeglichen Geometrien.

Einige Cemecon-Kunden setzen bereits mit der HiPIMS-Technologie ausgestattete CC800/9-Beschichtungsanlagen erfolgreich ein. Die Ergebnisse sind beeindruckend: Bei der Bearbeitung des schwer zerspanbaren Warmarbeitsstahls X38CrMoV5-1 (1.2343), Härte 50 HRC, mittels eines Kugelkopffräsers mit 10 mm Durchmesser, erreichte HPN 1 gegenüber der herkömmlich abgeschiedenen Lösung einen Standzeitenzuwachs von 65 Prozent. Erzielt werden solche Leistungssprünge durch die extrem hohen Pulsströme des HiPIMS-Verfahrens. Sie bilden ein sehr dichtes Plasma, wodurch nahezu alle von der Beschichtungsquelle emittierten Teilchen ionisiert werden, was zu einer weiteren signifikanten Ionisationserhöhung führt.

Auf der EMO vom 19.9. bis 24.9.2011 in Hannover wird Cemecon seine umfassende Palette aktueller Beschichtungen und ihrer Möglichkeiten vorstellen sowie Ausblicke auf die weitere Entwicklung der HiPIMS-Technologie geben. <<

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