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Was die Schicht schafft
Beschichtungen, Titanbearbeitung, Simulation
Schneidstoff, Geometrie und Werkzeugsystem – dieses Trio betrachtet man als Ganzes, wenn Zerspanprozesse zu gestalten sind. Dass sich vor allem Schneidstoffe dynamisch entwickeln, liegt an neuester Beschichtungstechnik. Sie ist der Schlüssel für eine hohe Prozesseffizienz.
10. Oktober 2017
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Es ist absehbar, dass Verschleißschutzschichten im Hinblick auf Effizienz und Zuverlässigkeit von Zerspanprozessen zukünftig eine noch wichtigere Rolle als jetzt schon spielen werden, wobei die Beschichtungsprozesse CVD und PVD aufgrund der Abdeckung unterschiedlicher Eigenschaftsprofile für den technischen Einsatz notwendig sind und auch weiterhin bleiben werden.
Neben der Weiterentwicklung der Beschichtungstechnologie haben neuartige Beschichtungskonzepte wie komplex-dotierte PVD-Beschichtungen oder auch TiB2-CVD-Schichten eine erfolgversprechende Perspektive und werden kontinuierlich weiterentwickelt. Auch das Zusammenspiel zwischen geometrischen Aspekten an der Schneidkante und im Werkzeug, die Eigenschaften des Substratwerkstoffes wie Hartmetallzusammensetzung und/oder Korngröße sowie die Einsatzparameter solcher Werkzeuge sind ausschlaggebend für eine effiziente, zuverlässige Hochleistungsbearbeitung.
Beschichtungssysteme müssen sich neuen Herausforderungen stellen
Der Trend zu leistungsstärkeren Antriebssystemen und zur Leichtbauweise bei zugleich hohen Festigkeitswerten fördert den Einsatz schwer zerspanbarer Werkstoffe, die den Werkzeugen viel abverlangen. Die aktuell zur Verfügung stehenden Beschichtungssysteme müssen und können sich den neuen Herausforderungen stellen.
Chemisch abgeschiedene Beschichtungssysteme werden seit den 60er-Jahren auf Zerspanungsprodukte aufgebracht und wirken hier signifikant verschleißmindernd. Sie verlängern die Standzeit und ermöglichen steigende Schnittgeschwindigkeiten. Neben den Titancarbid-(TiC-), der Titannitrid-(TiN-) und Titancarbonitridschichten (TiCN) sowie deren Kombinationen in Mehrlagenschichten sind seit den 1970er-Jahren Aluminiumoxidschichten (Al 2 O 3 ) die häufigsten Beschichtungsmaterialien. Die Komponenteneigenschaften dieser Schichten können durch gezielte Einstellung von Texturen und Kristallstrukturen während des Beschichtungsprozesses beeinflusst und für den jeweiligen Anwendungsfall der Verschleißschutzschichten abgestimmt werden.
von Uwe Schleinkofer Sie möchten weiterlesen? Dann schalten Sie den Artikel jetzt frei.
