Optimierte Schneidengeometrien sorgen für Spankontrolle

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

KOMET Group GmbH

So entsteht bei einer hohen Schnittgeschwindigkeit und hohen Temperaturen sowie einem kontinuierlichen Schneideneingriff mit positivem Spanwinkel ein zusammenhängender Span.

Lamellenspäne entstehen bei gut verformbaren Werkstoffen und hohen Schnittgeschwindigkeiten

Bei gut verformbaren Werkstoffen mit sehr homogenem Gefüge und bei hohen Schnittgeschwindigkeiten kann es zu Schwankungen der Spanungsdicke kommen. In gleichmäßigen, periodischem Wechsel wird das Material zunächst gestaucht und mit steigender Spannung letztlich getrennt. So kommt es mit hoher Frequenz im Kilohertzbereich zur Lamellenspanbildung. In seiner Struktur ähnelt ein Lamellenspan dem Scherspan.

Die konstruktiven Maßnahmen in der Werkzeugentwicklung beziehungsweise -optimierung beginnen im Bereich der Mikrostrukturen an den Schneidengeometrien. Dort entscheiden mehr oder weniger ausgeprägte Verrundungen, Fasen, Faswinkel und dergleichen über die Spanform und Spanlenkung. Die Ausprägung der Schneidkante geht allerdings massiv einher mit den erreichbaren Standzeiten der Werkzeugschneiden.

Spanleitstufen beeinflussen
direkt die Spanbildung

In unmittelbarem Anschluss daran übernehmen Makrotopografien, sogenannte Spanleitstufen, die Führung des Spans. Dabei handelt es sich um eingearbeitete Vertiefungen oder Stufen, die mit ihrer Formgebung direkt die Spanbildung beeinflussen. Sie brechen und leiten den Span in eine günstigere Form.

Im weiteren Spanfluss übernehmen die Spannuten am Werkzeuggrundkörper die Spanlenkung. Auch dort gibt es Möglichkeiten, durch Größe und Form dieser Spankammern auf die Expansion der Späne einzuwirken, sie in eine bestimmte Lage zu drängen oder gar zu brechen.

Komet-Gruppe arbeitet intensiv an optimalem Spannabfluss

Die Herausforderung ist also, bezogen auf die zu bearbeitenden Materialien, ideale Symbiosen vom Schneidstoff mit möglichst hoher Standfestigkeit über optimale Schnittparameter bis hin zu möglichst günstiger Spanbildung und einem sicheren Spanabfluss zu finden. Basis dieser Arbeit ist das Know-how, mit dem die Komet Group schon seit vielen Jahren und quer durch die gesamte Produktpalette die Werkzeuge und Werkzeugsysteme für die Innenbearbeitung spanflussorientiert auslegt. Im Mittelpunkt steht dabei das Tech-Center in Besigheim, dem Stammsitz der Unternehmensgruppe.

Aufbauend auf dem umfassenden Erfahrungsschatz finden Berechnungen in Form von aufwendigen Simulationsmodellen statt. Mit ihnen können geometrische Elemente an Schneiden und Spanformtopografien unter Aspekten der Spanformung sowie in Bezug auf die resultierenden Kräfte und Temperaturen analysiert werden.

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