Utilis AG: Alu-Trockenbearbeitung, PcBN-Sinterstahlfertigung

>> In diesem Beitrag wird zum einen auf die Aluminium-Trockenzerspanung mit gleichzeitigem Spanbruch und zum anderen neue PcBN-Sorten für die Bearbeitung von Sinterstählen auf thematisiert. Das Unternehmen Becker Diamantwerkzeuge GmbH ist spezialisiert auf ultraharte Schneidstoffe. Es demonstriert auf den Turning Days in Villingen-Schwenningen (Stand A-05) Diamantschneiden mit Chip-Breaker und CBN-Wendeschneidplatten zum Hartdrehen.

Anbieter zum Thema

Schwarz AG - Warmpresswerk

Vischer & Bolli AG

GRIBI Hydraulics AG

Becker Diamantwerkzeuge GmbH

«Nach mehrjähriger intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit in Bezug auf Schneidengeometrien und Diamant-schneidstoffe, können wir Alu-Trockenzerspanung mit gleichzeitigem Spanbruch von allen Alu-Legierungen ohne Bleizusatz anbieten. Der Um-weltschutz verbietet mehr und mehr den Zusatz von Blei als Zusatz zum Aluminium. Mit den neuen CB1 und CB2 Spanleitstufen wird sowohl bei zähem Aluminium wie auch bei Aluminium mit hohem Siliziumanteil ein Spanbruch erzielt. Auch auf den umweltbelastenden Einsatz von Kühlschmiermitteln kann hierbei verzichtet werden. Alles in allem hohe Produktivität und Qualität gegenüber dem Hartmetall», betont Werner Becker, Geschäftsführer der Becker Diamantwerkzeuge GmbH.

Perfektes Aufgabengebiet für PcBN-Wendeschneidplatten

Das Unternehmen hat auch die Entwicklung der PcBN Schneidstoffe weiter voran getrieben und präsentiert auf den Turning Days zwei neue Sorten für die Bearbeitung von Sinterstählen – PBC-15S als Superfeinkorn und PBC-10S als Mediumkorn. Denn Sinterstähle erreichen als günstiger, bereits in Kontur gebrachter Werkstoff immer mehr Marktanteile – ein perfektes Aufgabengebiet für PcBN-Wendeschneidplatten. Zumal diese auch für eine gratfreie Zerspanung bei höchster Wirtschaftlichkeit sorgen.

PBC-15S als Superfeinkorn zeichnet sich durch seine extreme Verschleissbeständigkeit aus. Die Korngrösse von 0,75 µ bei 90 Prozent CBN-Gehalt in Verbindung mit dem neu entwickelten Bindersystem ermöglicht die Herstellung superscharfer und stabiler Schneidkanten. Diese Sorte eignet sich bei optimaler Mikroschneidengeometrie hervorragend für den glatten, leicht und stark unterbrochenen Schnitt bei bisher unbekannt hohen Standzeiten und gleichzeitig hohen Schnittgeschwindigkeiten.

Höchste Warmhärte und Intermediaschicht

PBC-10S als Mediumkorn wird vorwiegend bei glattem bis leicht unterbrochenem Schnitt sowie bei Härteschwankungen eingesetzt. Die Korngrösse von 3 µ bei 95 Prozent CBN-Anteil und dem neuen Bindertyp garantiert die höchste Warmhärte und damit Verschleissbeständigkeit bei grossen Vorschublängen.

Der Unterschied zu den bekannten PcBN Schneidstoffen ist neben dem hohen CBN Anteil, den unterschiedlichen Korngrössen, sowie dem neu entwickelten Bindersystem auch die brandneue Intermediaschicht. Diese Schicht zwischen PcBN Belag und Hartmetallunterlage ist flexibel und nimmt damit Mikroschwingungen und Stösse auf. Alleine dadurch reduziert sich der Freiflächenverschleiss um etwa 25 Prozent gegenüber herkömmlichen PcBN-Sorten.

Individuelle Mikroschneiden-Geometrie

Ein weiterer Vorteil stellt die grosse Auswahl an definierten Schneidkantenpräparationen dar. Entsprechend den jeweiligen Applikationen (sehr gute Oberflächengüte oder Auspowern der Schnittgeschwindigkeit) kann individuell die geeignete Mikroschneidengeometrie (Fasenausführung, Verrundung und Beschichtung) gewählt werden. Das Ergebnis sind bisher nicht gekannte Zeitspanvolumen. Dies ermöglicht dem Kunden eine Vervielfachung der Wertschöpfung und damit ein enormes Potential zur Kosteneinsparung.

Schnittwerte bis 600 m/min

Sowohl im glatten als auch im unterbrochenen Schnitt können Schnittwerte von vc= 300-600m/min problemlos realisiert werden. Oberflächengüten von Ra= 0,3 werden bei entsprechenden maschinellen Voraussetzungen erreicht, häufig entfallen Nacharbeiten wie das Entgraten völlig.

Die Einsatzbereiche von Bauteilen aus Sintermetall sind im Übrigen vielfältig: Meist sind es mechanisch belastete Teile, wie etwa Zahn- und Kettenräder, Kupplungs- und Sicherungselemente, Befestigungen und Lagerungen, die für verschiedenartige Antriebssysteme eingesetzt werden, aber auch Ventilsitze.

Schwierigkeiten bei HM-Bearbeitung

Trotz der endformnahen Kontur, die sich durch das Sintern erreichen lässt, ist oftmals eine Nachbearbeitung nötig. Probleme stellen hierbei häufig die Masshaltigkeit, Gratbildungen und die Erreichung der geforderten Oberflächengüte dar. Dies wird durch den viel zu schnellen Verschleiss der Hartmetall-Schneiden verursacht. Zudem sind die Schnittgeschwindigkeiten mit HM-Schneiden eher bescheiden, was in der Serienproduktion die Maschinenkapazitäten und damit das Investitionsvolumen stark belastet.

Dieser gravierende Nachteil wird bei der weicheren Sorte D11 oder harten Sorten wie D39 mit den neuen PcBN Schneidstoffen von Becker Diamantwerkzeuge professionell und kompromisslos beseitigt. <<

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