Beschichten Mit glatter Werkzeugbeschichtung Titan und Aluminium bearbeiten

Durch ihre sehr glatte Oberfläche vermindert eine aufgesputterte Beschichtung die Reibung und reduziert somit die Temperatur im Zerspanprozess. Späne lassen sich schnell und sauber abführen. Damit eignet sich der zähe und harte Schichtwerkstoff sowohl zur Aluminium- als auch zur Titanbearbeitung.

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Mikron Switzerland AG, Division Tool

CemeCon AG

Leichtbauwerkstoffe wie Aluminium und Titan erfreuen sich in der Fertigungsindustrie großer Beliebtheit und werden in entsprechenden Mengen verarbeitet – denn Gewichtseinsparungen bei Automobilen oder Flugzeugen bedeuten geringeren Kraftstoffverbrauch und stehen somit auch für Nachhaltigkeit. Doch die Zerspanung dieser beiden Materialien ist aus verschiedenen Gründen nicht einfach, weshalb die eingesetzten Werkzeuge optimal beschichtet sein sollten.

Schichtwerkstoff ermöglicht konturnahe Beschichtungen auf scharfen Schneiden

Mit der Verwendung des Schichtwerkstoffes CC-Alu-Speed können sehr konturnahe Beschichtungen auch auf scharfen Schneiden realisiert werden. Er zeichnet sich durch hohe Zähigkeit und Härte aus und überzeugt mit einer makellosen, dropletfreien Oberfläche. Nicht zuletzt aus diesem Grund stellt er sich gerne den Herausforderungen von Titan und Aluminium.

Die hohe Wärmekapazität und die niedrige Temperaturleitfähigkeit von Titan sind bei der Zerspanung des Materials erst einmal hinderlich. Daher treten bei Titanlegierungen teils mehr als doppelt so hohe Temperaturen auf wie bei Stählen, da weder Span noch Werkstück die Wärme gut abführen. Das ist natürlich auf den ersten Blick abschreckend. Doch mit optimalen Werkzeugbeschichtungen lassen sich hohe Abtragsleistungen erzielen und die Standzeiten der oftmals teuren Werkzeuge verlängern. Deutlich weniger Mühe bei der Zerspanung macht das wohl bekannteste unter den Nichteisen-Metallen: Aluminium und seine Legierungen. Die dort auftretenden Schnittkräfte können durchaus geringer sein als bei anderen Materialien, zum Beispiel Stahl. Dennoch sind Aluminiumlegierungen aufgrund des meist enthaltenen Siliziums sehr abrasiv und neigen zu Aufbauschneiden sowie Aufschweißungen.

Sputterverfahren beschichtet die Werkzeuge am effektivsten

Die starke Adhäsionsneigung sorgt beim Fertigungsprozess für ärgerliche Probleme, denn schlecht abgeleitete Späne schädigen das Werkzeug bis hin zum totalen Ausfall. Um dies zu vermeiden, ist eine optimale Spanabfuhr unerlässlich.

Um Werkzeuge zur Aluminium- und Titanbearbeitung zu beschichten, hat sich das Sputterverfahren von Cemecon als besonders geeignet erwiesen. Mit dem Schichtwerkstoff CC-Alu-Speed ist eine Beschichtung möglich, die auch kritische Späne schnell und sauber abführt. Die sehr glatte Oberfläche vermindert Reibung und reduziert somit die Temperatur im Zerspanprozess. Dies ist besonders wichtig bei Materialien, die entweder eine niedrige Temperaturleitfähigkeit aufweisen oder zu Aufschweißungen neigen. Denn der Schichtwerkstoff schützt aufgrund seiner sehr geringen Affinität zu NE-Metallen optimal vor Aufbauschneiden. Kräfte und Momente am Werkzeug werden auf diese Weise deutlich reduziert und der Anwender erreicht merklich höhere Standzeiten.

* Manfred Weigand ist Produktmanager Round Tools bei der Cemecon AG in 52146 Würselen

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