Polieren passt Hartmetallflächen der Anwendung an

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

PFLITSCH GmbH & Co. KG

ANCA Europe GmbH

TU Dortmund Institut für Spanende Fertigung

Die erhebliche Verbesserung des Einsatzverhaltens von Tiefbohrern mit polierten Spannuten hat sich in weiterführenden Versuchen bestätigt. Bild 2 zeigt die Ergebnisse dieser Untersuchungen, für die Bohrwerkzeuge mit 5 mm Durchmesser und einem L/D-Verhältnis von 20 verwendet wurden. Als Referenz diente ein unpoliertes Bohrwerkzeug, das lediglich geschliffen wurde. Für den Vergleich kam ein Werkzeug mit identischer Geometrie, aber mit einem dem Schleifen nachgeschalteten Polierprozess zum Einsatz.

Polieren der Spannut verbessert Prozessstabilität beim Bohren

Die Ergebnisse zeigen, dass durch das Polieren der Spannut die Prozessstabilität verbessert wird. Dies ist deutlich an den Bohrmomenten und Vorschubkräften zu erkennen. Der Momenten- und Kraftverlauf ist während des Bohrprozesses gleichmäßiger. Das lässt darauf schließen, dass die Späne kontinuierlicher entlang der Nuten aus der Bohrung transportiert werden.

Verglichen damit kam es beim unpolierten Werkzeug schon nach wenigen Bohrungen zum Werkzeugbruch. Zu diesem Zeitpunkt hatte hingegen das polierte Werkzeug noch keinen signifikanten Verschleiß. So konnte in Versuchen mit Hartmetallbohrwerkzeugen das Potenzial einer Spannutpolitur herausgestellt werden.

Die vorgestellten Ergebnisse zum Polieren von Hartmetalloberflächen und des Leistungstests polierter Bohrwerkzeuge zeigen die Vorteile geschliffener Hartmetalloberflächen, sofern deren Oberflächentopografien der jeweiligen Anwendung angepasst werden. Der Nutzen, der sich durch den Einsatz feinkörniger Schleifscheiben mit weichen Bindungssystemen ergibt, ist auch in einer lokal angepassten Oberflächenbearbeitung zu sehen. Zusätzlich lässt sich der Schleif- und Polierprozess in einer Werkstückeinspannung und somit zeit- und kosteneffektiv sowie ohne Umspannfehler realisieren.

Literatur

[1] Kolaska, H.: Neue Produkte – Neue Märkte. Pulvermetallurgie in Wissenschaft und Praxis. Band 16, VDI-Gesellschaft Werkstofftechnik, Düsseldorf, 2000.

[2] Bach, F.-W., I. Kutlu, K. Möhwald, T. A. Deißer, K. Weinert und C. Peters: Hochleistungswerkzeuge aus Keramik-Metall-Werkstoffverbunden. Hart- und Hochtemperaturlöten und Diffusionsschweißen, DVS-Berichte Band 231, DVS-Verlag GmbH Düsseldorf, 2004, S. 300–303.

[3] Klocke, F., E. Brinksmeier und O. Riemer: Manufacturing structured tool inserts for precision glass moulding with a combination of diamond grinding and abrasive polishing, Industrial Diamond Review – IDR, 67 (2007), S. 65–69.

* Prof. Dr.-Ing. Dirk Biermann ist Leiter des Instituts für spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Tobias Heymann und Dipl.-Ing. Christian Rautert sind wissenschaftliche Mitarbeiter am ISF

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