Mittels Werkzeug und Kühlmittel zur rentableren Titanbearbeitung

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Ein ebenso erstaunliches wie aufschlussreiches Ergebnis für alle Projektpartner war, dass sich unter günstigen Bedingungen, die Lebensdauer derselben Wendeplatte in Abhängigkeit vom verwendeten Kühlschmierstoff stark erhöhen lässt. Wie vermutet, spielt dabei auch die Wahl der richtigen Wendeplatte eine Rolle. Bei dieser Versuchsreihe unterschieden sich die Standzeiten der getesteten Platten im Extremfall um den Faktor 20.

Richtige Abstimmung erhöht die Werkzeugstandzeit bei der Titanbearbeitung

Das Versuchsergebnis überrascht durchaus, da ausschließlich Platten verwendet wurden, die von den Herstellern explizit für die Titanbearbeitung empfohlen werden. Besonders die Resultate der Kombination aus Blaser B-Cool 755 und der Wendeplatte 655.389 von Kaiser heben sich heraus:

Diese führte zu einem vergleichsweise geringen Verschleiss der Wendeplatte von 0,002 mm. Dieser Abnutzungsgrad stellte sich nach 81 Bohrungen mit einer Tiefe von 51 mm sowie einer für die Titanbearbeitung relativ hohen Schnittgeschwindigkeit von 120 m/min ein.

Im Diagramm 6 werden die Kurven miteinander verglichen, die den Einfluss des Kühlschmierstoffs auf den Verschleiß des Werkzeugs markieren. Die Prozessparameter waren dieselben. Hier wurde das Blaser-Produkt B-Cool (blau) mit einem Kühlschmierstoff eines Marktbegleiters (rot) verglichen.

Im Diagramm 7 wird der Einfluss des Schneidstoffs auf den Werkzeugverschleiß durch Tests verschiedener Wendeplatten in Kombination mit dem Kühlschmierstoff Vasco 7000 in 8%iger Konzentration, dargestellt. Der Werkstoff war Ti6Al4V, in den Löcher zwischen 21 und 26 mm Durchmesser gebohrt wurden. Der eingestellte Vorschub V_c betrug 180 m/min, bei einer Schneidleistung von 0,1 mm pro Umdrehung. Die rote Kurve markiert den Verlauf des Konkurrenzproduktes aus TiAlN, die blaue Kurve zeigt das Verhalten der Kaiser-Wendeschneidplatte 655.389 aus AlCrN.

Richtiger Kühlschmierstoff kann Standzeit der Wendeschneidplatten um das 15-Fache erhöhen

Das Ergebnis der Testreihen zeigt, dass der Kühlschmierstoff einen großen Einfluss auf die Standzeit der verwendeten Wendeplatte hat und diese im Idealfall um das 15-Fache erhöht. Bei den Wendeplatten konnten nahezu dramatische Unterschiede in puncto Standzeit festgestellt werden: Trotzdem man den gleichen Kühlschmierstoff mit exakt denselben Schnittparametern zerspant hat, erhöht sich diese um das 20-Fache. Anhand der Kurvenverläufe erkennt man, dass sich die beste Kombination für das Ausdrehen von Titan aus der Kombination der Kaiser-Wendeplatte des Typs 655.389 mit dem Kühlschmierstofftyp B-Cool 755 von Blaser Swisslube, ergibt.

* Hans Looser ist Leiter Produktmanagement bei der Kaiser Präzisionswerkzeuge AG in 8153 Rümlang (Schweiz). David Stucki ist dort Leiter Marketing

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