Zerspanung Walter: Zwei Wendeplattengruppen mit optimierten Geometrient

Redakteur: Matthias Vogel

Sehr harte Schmiedehäute und hohe Festigkeiten erhöhen die Gefahr von Ausbrüchen und plastischer Deformation der Schneide. Zudem gesellt sich ein niedriger E-Modul des Werkstoffs, welcher die Schwingungsneigung begünstigt. In Verbindung mit einer Aufbauschneide bricht die Schneidkante noch schneller aus. Walter hat für ISO-S-Werkstoffe zwei Wendeplattengruppen mit optimierten Geometrien entwickelt und ins Programm aufgenommen. Für Titanlegierungen das Sky tec Geometrie-Trio NFT, NMT und NRT, für Superlegierungen die Typen NMS und NRS.

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Die Wendeplatten von Walter für ISO-S Werkstoffe decken das komplette Anforderungsprofil für die Bearbeitung von Flugzeugturbinen ab.
Die Wendeplatten von Walter für ISO-S Werkstoffe decken das komplette Anforderungsprofil für die Bearbeitung von Flugzeugturbinen ab.
(Bild: Walter AG)

In der Praxis werden Titan- und Superlegierungen häufig mit ein und demselben Wendeplattentyp bearbeitet. Oftmals kommen Schneidstoffe und Geometrien zum Einsatz, die sich für ISO-M Werkstoffe – rost- und säurebeständige Stähle – bewährt haben. «Man kann zwar auch mit solchen Mischlösungen schwer zerspanbare Materialien bearbeiten», erklärt Stefan Lenischenko, Werkzeugentwicklung bei Walter in Tübingen, «doch das sind lediglich Kompromisslösungen, die deutlich hinter den Möglichkeiten zurückbleiben, die wir heute haben. Für eine maximale Performance und lange Standwege verwendet man am besten Wendeplattenlösungen, die entweder für Titanlegierungen oder für Superlegierungen optimiert wurden.» Für Stahl und Guss könnten universelle Wendeplatten wirtschaftlich eingesetzt werden, im Bereich der ISO-S-Werkstoffe rechnen sich dagegen Speziallösungen.

Kolkverschleiss durch Diffusion

Gemeinsam haben die beiden Werkstoff-Untergruppen nur wenig: Sie neigen zum Kleben und damit zur Aufbauschneidenbildung. Sie sind schlechte Wärmeleiter, so dass der Grossteil der Zerspanungswärme in die Schneide fliesst. Das war es im Grossen auch schon. Die spezifischen Werkstoffeigenschaften bewirken, dass Titan- und Superlegierungen an der Werkzeugschneide eine ganz unterschiedliche Spanformung an den Tag legen und ebenso unterschiedliche Verschleissarten in Gang setzen.

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Bei der Bearbeitung von Titanlegierungen kommt es zu Kolkverschleiss durch Diffusion. Hartmetallpartikel wandern in den Span, die Wendeplatte wird in der Bearbeitungszone ausgewaschen und geschwächt. Sehr harte Schmiedehäute und hohe Festigkeiten erhöhen die Gefahr von Ausbrüchen und plastischer Deformation der Schneide. Zu dem gesellt sich ein niedriger E-Modul des Werkstoffs, welcher die Schwingungsneigung begünstigt. In Verbindung mit einer Aufbauschneide bricht die Schneidkante noch schneller aus.

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