Harter und zäher Schichtwerkstoff vermeidet Kammrisse bei Fräsern

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HPN1 ist der erste Schichtwerkstoff, den Cemecon mit der HiPIMS-Technik (High Power Impulse Magnetron Sputtering) herstellt. Dieses Verfahren verschiebt die Beschichtungseigenschaften erfolgreich weiter in Richtung gesteigerter Härte und Zähigkeit. Bei dieser besonderen Form der Sputtertechnik werden hochenergetische Leistungspulse im Megawattbereich in das Spendermaterial eingebracht, wodurch sich ein Plasma mit hoher Ladungsträgerdichte bildet. Diese hohe Ionisation des zerstäubten Spendermaterials führt zu einer Verbesserung der Schichtstruktur und der Eigenschaften von HiPIMS-Beschichtungen im Vergleich zu Beschichtungen, die mit herkömmlichen Verfahren abgeschieden werden: Sie zeichnen sich durch bessere Haftung und Oxidationsbeständigkeit sowie durch eine dichtere Schichtstruktur und erhöhte Härte und niedrigere Eigenspannung aus.

Deutliche Standzeitverbesserungen der Fräser in Vergleichstets bestätigt

Im Wettstreit mit den anderen Beschichtungen beim HFC-Fräsen musste HPN1 in der Praxis beweisen, wie es seine Vorteile ausspielen und die hohen Erwartungen erfüllen konnte. Für die Versuchsreihen wurde als Werkstoffart ein St52-Stahl ausgewählt und mit der Duo-Mill-Wendeschneidplatte SDMT 100415 (v_c = 250 m/min, f_z = 1 mm, a_p = 1 mm) bearbeitet. Die ermittelten Standzeiten variierten zwischen 18 und 38 min mit unterschiedlich hohem Verschleiß.

Kammrisse, Ausbröckelungen bis hin zum kompletten Schneidenbruch waren die Ergebnisse – zumindest beim überwiegenden Teil des Testfeldes. Eine Beschichtung stach jedoch mit Abstand positiv hervor: HPN1 von Cemecon. Nach 38 min zeigte sie lediglich minimalen Kerbverschleiß und eine Verschleißmarkenbreite von 0,1 mm. Im Vergleich zu den Mitbewerbern ist das eine Standzeiterhöhung von 40 %, und das bei geringstem Verschleiß.

* Inka Harrand arbeitet als Produktmanagerin Wendeplatten bei der Cemecon AG in 52146 Würselen, Werner Meditz ist technischer Leiter bei der Karl-Heinz Arnold GmbH in 73760 Ostfildern

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