Werkzeugkühlung PKD- oder CBN-Schneiden werden Bestandteil des Kühlsystems

Redakteur: Rüdiger Kroh

Durch die Wendeschneidplatte geführte Kühlmittelbohrungen sorgen bei einem neuen Kühlsystem bei PKD- und CBN-Werkzeugen für eine optimale Wärmeabfuhr direkt an der Schneide. Zudem verbessert diese Art der Kühlung das Ausspülen der Späne. Die Werkzeuge sind besonders bei Verbundwerkstoffen und Titan von Vorteil.

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Die zunehmende Verarbeitung hochabrasiver Werkstoffe, wie von stark siliziumhaltigem Aluminium, Verbundwerkstoffen (GFK, CFK, Glare), Titan oder Hart-Eisenmetallen, in der Automobil- und -Zulieferindustrie, im Flugzeugbau und bei Herstellern von Windkraftanlagen stellt immer höhere Ansprüche an das für den Zerspanungsprozess ausgewählte Schneidenmaterial. Polykristalline Bornitrid-Schneiden (CBN, PKBn) sind zwar polykristallinem Diamant (PKD) hinsichtlich der Temperaturbelastbarkeit (bis 1500 °C bei CBN und maximal 720 °C bei PKD) überlegen, doch was Härte und Zerspanungsleistung anbelangt, gibt es für die PKD-Bearbeitung von Aluminium, Verbundwerkstoffen, Kunststoffen oder Grünkeramik keine Alternative. So erreicht Diamant eine Härte von 7000 nach Knoop, CBN nur von 4700.

Kühlmittelkanal in der PKD- oder CBN-Schneide

Bei PKD-Fräsern und -Stufenbohrern praktizierte Ideen, die Schneiden mit gezielt in den Grundkörper eingebrachten Kühlkanälen von schädlicher Hitzeentfaltung zu befreien, waren nur bedingt tauglich. Die PKD-Schneide kapitulierte auch dort. Vorzeitiger Verschleiß und Ausbrechen der PKD-Schneide bis hin zur Graphitisierung waren die Folgen.

Abhilfe schaffen soll das Dreborid-Cool-Injection-System von Lach Diamant für das Fräsen, Drehen und Bohren. Der in den Werkzeugkörper integrierte Kühlmittelkanal wird dabei unmittelbar durch die im Materialeingriff arbeitende PKD- oder CBN-Schneide hindurchgeführt, betont das Unternehmen. Die Kühlung erfolge somit direkt durch die Spanfläche der Schneide. Cool-Injektion macht die Schneide zum Bestandteil des Kühlsystems, heißt es weiter.

Kühlmittelstrahl direkt in der Spanfläche des Schneidansatzes

Die Mündungsöffnung des Kühlmittelstrahles befindet sich direkt in der Spanfläche des Schneideinsatzes. Der Austrittswinkel der Kühlmittelbohrung lässt sich laut Lach Diamant beliebig wählen. Die Kühlung der Schneideinsätze wird so von innen erzielt.

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