Gedreht, nicht gerüttelt

Für die meisten Hersteller stellt jede Verbesserung der Zerspanungsleistung und Erhöhung der Schneidkantensicherheit wichtige Produktionsvorteile dar. Eine Innovation im Bereich der beschichteten Hartmetall-Wendeschneidplattensorten ermöglicht es Anwendern, bei der Drehbearbeitung von Stahlwerkstoffen die Leistungsfähigkeit und Prozesssicherheit deutlich zu erhöhen. Sandvik Coromant setzt mit der Inveio-Beschichtung einen neuen Maßstab in einem großen und wichtigen Produktionsbereich.

Als eine der häufigsten Anwendungen weltweit umfasst die ISO-P25-Stahldrehbearbeitung viele unterschiedliche Werkstoffe: unlegierte, niedriglegierte und hochlegierte Stähle, von weichen und klebrigen bis hin zu harten und abrasiven Materialien sowie wenig als auch stark spezialisierte Werkstoffe – mit sehr unterschiedlichen technischen Eigenschaften und Zuständen. Dadurch differiert die maschinelle Bearbeitbarkeit erheblich. Stahlwerkstoffe finden sich in Schmiede- und Gussteilen, in Stangen- und Rohrmaterialien sowie gewalzten, gezogenen, unbehandelten, gehärteten/vergüteten und vorbearbeiteten Werkstücken.

Betrachtet man die aggressiven Mechanismen, die durch verschiedene Stähle ausgeübt werden, erscheint es als unwahrscheinlich, dass nur eine Wendeschneidplattensorte zufriedenstellende Bearbeitungsergebnisse liefert. Dieser Eindruck verstärkt sich noch einmal, wenn man zudem die unterschiedlichen Produktionsarten berücksichtigt – also zum einen die Kleinserienfertigung und zum anderen die Massenproduktion. Doch dank einer bemerkenswerten Entwicklungsgeschichte im Bereich der beschichteten Wendeschneidplatten existiert ein solcher Schneidstoff.

Die Inveio-Technologie

Die neue Wendeschneidplatte GC4325 ist durch eine Innovation im Bereich der Werkstoffwissenschaft gekennzeichnet: die Sandvik-Coromant-Beschichtung mit Inveio-Technologie. Als Teil von Oxidkeramiken und als bewährtes Beschichtungsmaterial ist Aluminiumoxid bereits ein etabliertes Werkzeugmaterial, das eine überaus effektive Barriere zwischen Wendeschneidplatte und Werkstoff darstellt. Da es chemisch inert ist und über eine geringe Wärmeleitfähigkeit verfügt, ist es sehr beständig gegen Kolkverschleiß durch Diffusion. Bisherige, konventionelle Aluminiumoxid-Beschichtungen verfügen über eine willkürliche Kristallrichtung. Diese liefern zwar zufriedenstellende Zerspanungseigenschaften, schwächeln aber hinsichtlich der Angriffe auf Schneidkante und Spanfläche.

Die neue Inveio-Technologie verfügt über unidirektionale Kristalle und eine gleichmäßige Wachstumsrichtung. Durch Sandviks CVD-Aluminiumoxid-Schicht mit kontrollierter Kristallausrichtung können viele Eigenschaften der Schneidkante optimiert und besser gesteuert werden. Unter anderem wird mit gleich ausgerichteten Aluminiumoxidkristallen eine stärkere, einheitliche Beschichtungsstruktur mit vollkommen neuen Eigenschaften erreicht, wodurch den auftretenden Kräften und Temperaturen in der Schneidzone besser widerstanden werden kann. Durch eine dichte Komprimierung jener Atome, die der Schneidzone zugewandt sind, ist eine vollkommen neue Wendeschneidplattenoberfläche möglich, die die Widerstandsfähigkeit bei Kolkverschleiß erhöht – dem durch hohe Temperaturen und Druck hervorgerufenen Hauptgrund für Diffusionsverschleiß. Wärme wird entlang der Kristallebenen und mit dem Span leichter abgeführt.

Vorteile gegenüber anderen Schneidstoffen

Die GC4325 ist im Vergleich zu früheren Generationen beschichteter Wendeschneidplatten in nahezu allen Belangen verbessert und zeigt sich vorhandenen Wettbewerbslösungen deutlich überlegen. Als neuer Schneidstoff für die Drehbearbeitung von Stahlwerkstoffen ermöglicht die GC4325 sowohl den Einsatz als Allroundlösung als auch als Optimierer in der Serienfertigung. Aktuelle Testergebnisse zeigen, dass der Schneidstoff GC4325 den größten Optimierungszuwachs der vergangenen zwei Jahrzehnte bietet.

Ein Automobilzulieferer hat seinen Ausstoß bei der Großserienfertigung von Antriebswellen durch den Einsatz von GC4325 sowohl verbessert als auch die permanente Überwachung seiner CNC-Bearbeitungszellen eingestellt. Grund war, dass die Wendeschneidplattensorte GC4325 kontrollierbaren und kontinuierlichen Werkzeugverschleiß produziert – selbst bei unterbrochenen Schnitten.

Sandvik Coromant erweitert nach Einführung der Wendeschneidplattensorte GC4325 die Produktpalette um den neuen Schneidstoff GC4315. Der Schneidstoff mit Inveio-Technologie ist ideal, wenn die auftretenden Schnitttemperaturen aufgrund hoher Schnittgeschwindigkeiten und langer Eingriffszeiten noch anspruchsvoller sind.