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$In house- Beschichtung versus Lohnbeschichtung v\l I I - PLATIT$

XIII. Internationales Oberflächenkolloquium Chemnitz, 12.-14. März 2012 Dr. A. Lümkemann 1. IMSAS-Treffen: Kanten und Radien Tabelle 1: Einfluss ausgewählter Elemente auf die Schichteigenschaften Sowohl die Wahl der Schichtelemente als auch der Schichtaufbau / die Schichtstruktur haben Einfluss auf die Schichteigenschaften. Es können Schichteigenschaften von zwei oder drei verschiedenen Schichtzusammensetzungen u.a. in einer Mehrlagenstruktur wie z.B. bei den so genannten TripleCoatings ® kombiniert werden [Cselle 2009]. 2.2 Werkzeugtests mit verschiedenen Hartstoffschichten Abbildung 2 zeigt die Ergebnisse eines Schichtvergleichs am Beispiel der Zahnradfertigung. Um den Einfluss der Beschichtung auf die Standmenge beurteilen zu können, wurden alle getesteten HSS-Wälzfräser einheitlich mittels Nassstrahlen vorbehandelt. Kantenverrundung am Zahnkopf lag im Bereich von 15µm bis 20µm. Gegenüber der universell eingesetzten Referenzschicht AlTiN kann mit der Spezialschicht nATCRo 3® – einer TripleSchicht ® bestehend aus AlTiCrN und AlTiCrN/SiNx – die Lebensdauer bei dieser Anwendung verdoppelt werden. Abbildung 2: Einfluss Beschichtung beim Wälzfräsen Material 100Cr6, 800-900 N/mm 2 , Werkzeug PM-HSS, m=2.5, vc = 150 m/min Entwickelt zusammen mit Fa. Liss in Rosnov, Cz
XIII. Internationales Oberflächenkolloquium Chemnitz, 12.-14. März 2012 Dr. A. Lümkemann 1. IMSAS-Treffen: Kanten und Radien Als weiteres Beispiel einer an die Anwendung angepassten Spezialschicht sind die Ergebnisse eines Hartfrästests in folgender Abbildung dargestellt. Es kommen auch in diesem Vergleich nur Werkzeuge mit identischer Kantenvorbehandlung zum Einsatz. Zur Vergleichbarkeit der Beschichtungen liegt der einzige Unterschied der getesteten Werkzeuge in der Art der Hartstoffschicht. Abbildung 3: Schruppen mit Torusfräser in gehärtetem Formenbaustahl X210Cr12, 61.5 HRC, Ø=8mm, z=4, ap=0.1mm, ae=3mm, vc=100m min -1 , n=4000min -1 , fz=0.20mm, vf=3200 mm min -1 , trocken Entwicklungsprojekt zusammen mit LMT-Fette Besonders TiXCo 3® , eine extrem harte PVD-Schicht mit TiN/SiNx basierter Decklage, zeigt einen niedrigen Verschleiß bei der Bearbeitung von hochgehärtetem (61HRC), abrasivem Kaltarbeitsstahl [Morstein 2011]. Die Hartstoffschichten können ihr ganzes Potential allerdings nur dann entfalten, wenn die vor der eigentlichen Beschichtung durchgeführte Schneidkantenbehandlung ebenso an die Anwendung angepasst wurde. 3. SCHNEIDKANTENBEHANDLUNG 3.1 Mikrogeometrie Eine geschliffene scharfe Schneide weist eine Reihe von Mikrodefekten auf, welche einen negativen Einfluss auf die Standmenge des Werkzeuges haben können. Mit der Kantenpräparation wird das Ziel verfolgt, die Schneide zu stabilisieren, also die Ausfallwahrscheinlichkeit zu verringern, sowie eine höhere Lebensdauer des Werkzeuges zu erzielen. Wie in Abbildung 4 veranschaulicht wird mittels Schneidkantenbehandlung... ... die Schartigkeit der Schneide reduziert ... Schädigungen auf der Oberfläche sowie Schleifriefen eingeebnet ... eine "definierte" Mikrogeometrie (R, K-Faktor) erzeugt.
Seite 2 und 3: XIII. Internationales Oberflächenk

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