Zerspanung GFE: Innovationstreiber in der Zerspanung

Redakteur: Matthias Vogel

>> Schneidstoffe, Geometrien und Beschichtungen sind von jeher Innovationstreiber, insbesondere wenn es um die Bearbeitung neuer, teilweise schwer zerspanbarer Werkstoffe in den verschiedensten Anwendungsbereichen geht.Lösungen, wie beispielsweise die Erreichung aufgabenangepasster Schneidengeometrien oder die Entwicklung neuer Beschichtungen tragen diesem nicht nur in technischer Hinsicht Rechnung, sie sind auch Voraussetzung für die Gestaltung energie- und ressourceneffizienter Bearbeitungsprozesse.

Firmen zum Thema

Modularkonzepte bei Zerspanwerkzeugen weiter im Trend. (Bild: GFE)
Modularkonzepte bei Zerspanwerkzeugen weiter im Trend. (Bild: GFE)

Ob Hersteller oder Anwender von modernen Maschinen, Werkzeugen oder auch Anbieter von komplexen Technologien – Ziel eines jeden Unternehmens ist es, seinen Kunden innovative Produkte auf hohem technischem Niveau und zu wettbewerbsfähigen Preisen zur Verfügung zu stellen. Zudem spielen die Funktionalität als auch Qualität dabei eine wesentliche Rolle.

Auf den Zerspanprozess bezogen gilt es, eine Vielzahl von Einflussfaktoren, sog. «Stellhebel», zu berücksichtigen, die für die Produktivitätsgewinne entscheidend sind.

Bildergalerie

Neue Schneidstoffe für optimale Zerspanprozesse

Aus der Fertigungstechnik ist hinlänglich bekannt, dass Produktivitätssteigerungen im Zerspanprozess durch die Entwicklung und den Einsatz von auf die Bearbeitungsaufgabe zugeschnittenen Schneidstoffen, Geometrien und Beschichtungen ermöglicht wurden. Ausschlaggebend ist hierbei die Vielzahl der unterschiedlichsten zu bearbeitenden Materialien.

Die Palette solcher Einsatzfälle reicht hier von der Zerspanung der bekannten Stahl- und Gusswerkstoffe bis hin zu hochfesten Legierungen. Weiterhin geht die Tendenz immer mehr zu Leichtbauwerkstoffen wie Titan bzw. Titanlegierungen. Diese spielen insbesondere in der Luft- und Raumfahrt eine wichtige Rolle; auch gewinnen CFK und GFK in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen wie Automobilindustrie, Windenergieanlagen oder im Maschinenbau immer mehr an Bedeutung.

Erreichung optimaler Schneidenmikrogeometrien

Als Beispiel intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Bezug auf die Werkzeuggeometrien von Zerspanwerkzeugen soll an dieser Stelle die Erreichung optimaler Schneidenmikrogeometrien genannt werden.

Im Hinblick auf die Bearbeitung von schwer spanbaren Werkstoffen wie gehärteten Stahl, Titan, GFK / CFK usw. wurden sowohl in Forschungseinrichtungen als auch bei Werkzeugherstellern weitreichende Anstrengungen unternommen, um ein optimales auf den Bearbeitungsfall abgestimmtes Regime zwischen Schneidenpräparation und Bearbeitungsergebnis zu erreichen und somit Produktivitätsgewinne im Zerspanprozess zu erreichen. Schwerpunkt war bzw. ist es dabei, eine gleichmässige Verrundung entlang der gesamten Schneide zu erreichen. Die dafür zum Einsatz kommenden Verfahren wie beispielsweise Bürstpolieren, Strahlen, Magnetfinishbearbeitung oder das sog. Schleppschleifen müssen diesem durch die Erarbeitung des jeweiligen Bearbeitungsregimes Rechnung tragen.

Im Ergebnis wird eine Verbesserung des Ausgangszustandes nach dem Schleifen (Verringerung der Schneidenschartigkeit und damit Stabilisierung der Schneide) erreicht, was wiederum wesentliche Vorteile in Bezug auf das Standzeitverhalten bzw. den Standweg der Werkzeuge bedeutet. Letzteres ist ein wesentliches Kriterium für die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit der jeweiligen Bearbeitungsprozesse.

(ID:31126430)