02 Werkzeuge
02 Werkzeuge Spezialisierte Fräs- und Drehwerkzeuge Gusseisen effizient bearbeiten Die Bearbeitung von Gusseisen ist keine so simple Angelegenheit, wie oft angenommen wird. Die Vielfalt der unter diesem Begriff zusammengefassten Metalle und ihre unterschiedlichen Eigenschaften verlangen unter anderem nach spezialisierten Werkzeugen für die Zerspanung. Die Lösungen aus Iscars Logiq-Serie sind genau darauf abgestimmt. Gusseisen zu erreichen, kann ein Anwender Wendeschneidplatten mit kubischem Bornitrid (CBN) verwenden. Hochleistungsfräswerkzeuge mit tangential montierten, CBNbestückten Wendeschneidplatten werden häufig in der Automobilindustrie eingesetzt. Bei ISO-K-Anwendungen unter mittlerer Belastung zeigen Keramikwerkzeuge gute Ergebnisse. Umfanggeschliffene, tangential geklemmte Tangmill-Wendeschneidplatten aus der Schneidstoffsorte IS8 ermöglichen große Schnittgeschwindigkeiten beim Fräsen und erzeugen hohe Oberflächengüten. Beim Drehen und Schruppen können Anwender mit CVD-beschichteten Siliziumnitrid-Wendeschneidplatten bis zu fünfmal höhere Schnittgeschwindigkeiten erreichen. Sehr hohe Oberflächengüten Mit dem Tangfin-Fräswerkzeug erreichen Anwender Oberflächengüten bis zu Ra 0,1 µm. Bild: Iscar ■■■■■■ Gusseisen besitzt im Vergleich zu Stahl einen hohen Kohlenstoffanteil. Bei der Zerspanung entstehen spröde, kurze Späne an der Werkzeugschneide. Weil dabei kaum Vibrationen auftreten, verläuft die Bearbeitung stabil und unproblematisch. Zudem „schmiert“ der Kohlenstoff die Schneide. Deshalb gilt die spanende Bearbeitung von Gusseisen gemeinhin als unproblematisch. Doch die Vielfalt des Werkstoffs erfordert eine genauere Betrachtung. Werkzeughersteller müssen die Werkzeuge und Schneidstoffe auf die jeweilige Gusseisen-Sorte entsprechend auslegen. Die Materialien in der ISO-K-Gruppe sind in der Regel leicht zu bearbeiten, die in der ISO-H hingegen viel schwerer. Sie ähneln zwar gehärteten Stählen, verlangen aber spezifische Werkzeuglösungen. Dazu kommt: Auch innerhalb einer Gruppe können die Materialien je nach Verarbeitung und Härtegrad leicht oder schwer zu bearbeiten sein. Iscar bietet eine breite Palette an Werkzeugen mit einer Vielzahl an Schneidengeometrien und Schneidstoffen, um auf die oft speziellen Fälle eine Antwort zu liefern. Bei den schwer zu zerspanendem Gusseisen mit hohem Chromgehalt wird das Werkzeug thermisch stark belastet. Beim Fräsen liegt die Schnittgeschwindigkeit der Hartmetallwerkzeuge in der Regel nur bei 40 bis 50 Meter pro Minute. Wegen der Wärmeentwicklung muss der Anwender eine Emulsionskühlung einsetzen. Das Werkzeug arbeitet hier unter einem Hitzeschock-Effekt, der seine Lebensdauer stark verkürzen kann. Speziell für solche Einsätze hat Iscar den Schneidstoff DT7150 entwickelt. Diese DO- TEC-Schneidstoffsorte besteht aus einem zähen, mit CVD oder PVD beschichteten Substrat. Das erhöht die Verschleiß- und Ausbruchresistenz. Um seine Produktivität zu verbessern und höhere Schnittgeschwindigkeiten bei der Bearbeitung von hartem Die Tangfin-Linie hat der Werkzeugspezialist im Rahmen der Logiq-Kampagne eingeführt. Sie bietet Planfräser, mit denen sehr hohe Oberflächenqualitäten möglich werden. Beim Tangfin-Fräswerkzeug sind die Wendeschneidplatten (WSP) abgestuft montiert. Jede WSP trägt nur einen kleinen Teil des Materials ab. Dadurch und durch die lange Wiper erreicht der Anwender mit den Planfräsern Oberflächengüten bis zu Ra 0,1 µm. Die radiale und axiale Positionierung der WSP sorgt für eine optimale Spanabfuhr sowie einen leichten Schnitt. Die Bearbeitung läuft ruhig und vibrationsfrei. Um die Kosten pro Bauteil bei der Serienfertigung von Automobilkomponenten zu senken, können Anwender auf maßgeschneiderte Werkzeuge zugreifen. Ausgelegt sind diese für eine hohe Produktivität bei bestimmten Bearbeitungsprozessen. Sie reduzieren den nicht schneidenden Anteil der Zykluszeiten. ■ Iscar Germany GmbH www.iscar.de 50 Februar 2022
Die neue H&V EXPK1-Fräserserie ist für die Stahl- und Gusszerspanung optimiert. Bild: H&V AlCrTiN-Hochleistungsbeschichtung sorgt für höhere Verschleißfestigkeit und Stabilität Fräsexperten für die Zerspanung von Stahl und Guss Die neue H&V EXPK1-Fräswerkzeugserie wurde speziell entwickelt, um jegliche Anforderungen in der Stahl- und Gusszerspanung zu erfüllen. Erste positive Reaktionen hat der Hersteller aus unterschiedlichen Branchen wie beispielsweise dem Werkzeug- und Formenbau, dem Maschinen- und Anlagenbau sowie der Automobilindustrie erhalten. Ein Highlight der Serie sind zum Beispiel die neuen Chipmaker (Trochoidalfräser) mit optimierter Anordnung und Nutform der Spankammern, die durch optimale Spanabfuhr in der trochoidalen Volumenzerspanung bestechen und so „Späne-Nester“ verhindern. Da es somit kein wiederholtes Durchfräsen von liegen gebliebenen oder angehäuften Spänen geben kann, wird der Entstehung von Mikroausbrüchen an den Schneiden effektiv vorgebeugt. Des Weiteren verringert der geringere Eingriffswinkel der Geometrie die erzeugte Wärme während des Fräsvorgangs und dadurch auch die thermische Belastung. Um für jede Anwendung das richtige Werkzeug zu bieten, hat der Hersteller bewusst sowohl einen fünfals auch einen siebenschneidigen Fräser für die Trochoidalbearbeitung konzipiert. ■■■■■■ Die Werkstoffgruppen Stahl und Guss stellen allein aufgrund der Vielzahl an Legierungen mit unterschiedlichsten Eigenschaften hohe Anforderungen an die eingesetzten Fräswerkzeuge. Zum einen müssen die Werkzeuge beispielsweise aufgrund der hohen Zugfestigkeit von Stahl mit bis zu 1400 N/mm 2 und infolge des ungleichen Gefüges bei Gusswerkstoffen enormen Belastungssituationen standhalten. Zum anderen benötigen sehr weiche Legierungen schnittfreudige Geometrien, damit der Werkstoff effektiv bearbeitet werden kann. Für seine neue Fräsergeneration wollte H&V keine Kompromisse eingehen. Um seinem Anspruch „für jede Anwendung das richtige Werkzeug“ gerecht zu werden, wurde ein Produktportfolio geschaffen, das aus insgesamt knapp 450 einzelnen Artikeln (48 Artikelgruppen) besteht. Hierbei wurden nicht nur die Geometrien optimiert, sondern es wurde auch ein spezielles Feinstkornsubstrat mit bewährter Härte und erhöhter Risszähigkeit ausgewählt. Zudem wurden die Toleranzen auf sehr hohe Genauigkeit optimiert (± 0,003 mm oder ± 0,005 mm je nach Werkzeugtyp und Radius). Darüber hinaus hat man es sich zur Aufgabe gemacht, die problematischen Unterschiede zwischen Nass- und Trockenbearbeitung zu lösen. Dort, wo es darauf ankommt, wurden spezifische Experten geschaffen. Trochoidale Volumenzerspanung Neue Hochleistungs beschichtung Um die universelle Einsetzbarkeit in allen Stahl- und Gusslegierungen zu erreichen und dabei noch die Leistungsfähigkeit der vom Hersteller bisher eingesetzten TiSiN- Alpha-Beschichtung zu übertreffen, wurde die neue Alpha Ferro Platin X auf einem neuartigen Konzept, bestehend aus AlCrTiN (Aluminiumchromtitannitrid), aufgebaut. Die wesentlichen Vorteile der neuen Beschichtung liegen in der erhöhten Temperaturstabilität bei der Trockenbearbeitung, der thermischen Resistenz gegen Wechselwirkungen bei der Nassbearbeitung, der höheren Verschleißfestigkeit und der maximalen Stabilität der Schneidkanten. Darüber hinaus wurde eine neue Finishing-Methode entwickelt, die sich durch die erzielte Glätte auszeichnet und somit Mikroausbrüchen vorbeugt. Weiter sorgt das Finishing für eine dauerhaft optimale Spanabfuhr und einen gleichmäßigen Verschleiß. ■ Hofmann & Vratny OHG http://www.vhmhv.de Februar 2022 51
