Neue Nanocompositebeschichtung erlaubt Hart- und Weichbearbeitung

Anbieter zum Thema

Trivid_Logo_easy-video-creation_254pixel.jpg ()

Deswegen startete man damit, dass versucht wurde, mit dem Hyperlox-beschichteten Werkzeug beispielsweise auch korrosionsbeständigen Kaltarbeitsstahl zu zerspanen. Es wurde zunächst geprüft, inwieweit sich die Standzeit des Fräsers durch die Modifikation der genannten drei Parameter verändern lässt. Diese Untersuchung wurde für das Standzeitverhalten sowohl bei der Hart- als auch bei der Weichbearbeitung durchgeführt.

Torusfräser mit Beschichtungen auf Hyperlox- und HSN²-Basis versehen

Für die geplanten Testläufe entschied man sich in Sachen Werkzeug dafür, Torusfräser mit Beschichtungen auf Basis der Schichtwerkstoffe Hyperlox und HSN² zu versehen, um damit die Werkstofflegierung H46Cr13 mit einer Härte von HRC 60 zu bearbeiten. Speziell zum neuen HSN² lagen noch keine aussagekräftigen Ergebnisse aus der Praxis vor. Im Falle der möglichen Einsatzart für die Tests, entschieden sich die Projektpartner für die Trockenbearbeitung.

Bei der gewählten Bearbeitungsart zerspanten die beschichteten Fräser das Testmaterial mit einer Schnittgeschwindigkeit von v_c= 50 m/min und einer Vorschubgeschwindigkeit von v_f= 2130 mm/min.

Das Resultat war, dass sowohl das Hyperlox als auch das neuartige HSN² zu guten Ergebnissen führten. Auch das neue Nanocomposite HSN² bringt demnach alle Voraussetzungen für die Hartbearbeitung mit: Es ist sehr hart, weist eine glatte Oberfläche auf, widersteht sowohl hohen Temperaturen als auch chemischen Angriffen und neigt kaum zur Bildung von Eigenspannungen. Hyperlox – konzipiert für schwer zerspanbare Werkstoffe – und HSN² zeigten sich in der Praxis zunächst als nahezu gleichwertige Beschichtungen.

Dieses Ergebnis sollte noch weiter verifiziert werden. So wurde während des Vergleichs zwischen den beiden Schichtwerkstoffen auch untersucht, wie sich das jeweilige Werkzeug verhält, wenn die beiden Parameter Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit deutlich erhöht werden. Unter den neuen Prozessbedingungen standen beide Werkzeuge und Schichtarten zunächst 20 min im Einsatz.

HSN²-Variante verschleißt weniger schnell

Danach wurde der Test unterbrochen und der Werkzeugverschleiß miteinander verglichen: Während die Hyperlox-Variante den erwarteten normalen Verschleiß an den Schneiden zeigte, konnte der Werkzeugversion mit der HSN²-Schicht nur angesehen werden, dass sie im Einsatz gewesen war. Der Test wurde daraufhin um weitere 20 min verlängert.

Danach wurde wieder verglichen und erst jetzt ließen sich an der HSN²-Variante in etwa die gleichen Verschleißspuren feststellen wie an der Hyperlox-Version bereits nach den ersten 20 min. Das bedeutet, dass Werkzeuge mit der Nanocompositeschicht fast die doppelte Standzeit der Hyperlox-Schicht erreichen können.

(ID:34465310)