Werkstoffe berichtet über Mikrostrukturierung von Werkzeug

Bericht in Ausgabe 4/2019 der Fachzeitschrift Werkstoffe

Höhere Standzeiten für Werkzeuge

Die Erhöhung der Werkzeugstandzeiten kann man durch die Verminderung von Verschleiß an den Werkzeugen maßgeblich beeinflussen. Was folglich erfreulicherweise zu deutlichen Prozesskosteneinsparungen sowie zu Prozesssicherheit bei der Herstellung von Produkten führt. Ein optimales Ergebnis erreicht man erst durch eine gezielte Mikrostrukturierung sowie eine definierte Schneidkantenpräparation, gepaart mit einer an die Anforderungen angepassten Beschichtung sowie Nachbehandlung der Werkzeuge und erhält so eine wirtschaftlichere und produktivere Leistungsausprägung.

Um das gewünschte Ziel der Leistungssteigerung zu erreichen, müssen die Ausgangsparameter ermittelt werden. Ausschlaggebende Merkmale sind: Werkstoff (Material, Struktur), Mikrogeometrie (Mikrodefekte, Gratbildung, Rauheit), Makrogeometrie (Form, Abmessung), Schleifzustand (Grad der Schartigkeit).

vorher	nachher

Vorbehandlung

Bei einer Vorbehandlung der Werkzeuge wird zunächst der durch das Schleifen entstandene Grat prozesssicher entfernt. Die Schartigkeit (sichtbar durch Schleifriefen), die durch den Schleifprozess entsteht, wird durch Glätten und Homogenisierung der Oberfläche zwecks besserer Haftung einer Beschichtung beseitigt.

Durch das Entfernen vom Grat und das Beheben der Schartigkeit an der Schneidfläche wird die Schneide stabilisiert und gefestigt. Um jedoch eine bestmögliche Haftung der Beschichtung insbesondere an der Schneide zu gewährleisten, müssen die Schneidkanten einer Schneidkantenpräparation (SKV) unterzogen werden. Durch das definierte Verrunden der Schneide (5 µm, 10 µm, 15 µm, 20 µm) wird die Haftung der Beschichtung optimiert und sorgt dafür, dass die Schneide beim Einsatz geschützt und somit verschleißbeständiger ist.

Beispiel einer Präparation für Räumwerkzeuge

geschliffener Zustand	optimierter Zustand

Leistungsvergleich von Räumwerkzeugen. Ergebnisse bei bisheriger Verwendung im Vergleich nach der Vorbehandlung mit dem µTOS rapidcut-Verfahren (Grat entfernen, Schartigkeit beheben, Schneidkantenpräparation). 

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