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WB Werkstatt + Betrieb 12/2016

Leistungsplus bei edlem Stahl

Bohr- und Gewindewerkzeuge, korrosionsbeständiger Stahl, Standwegverlängerung

Leistungsplus bei edlem Stahl

Bohrungen und Gewinde in rostfreiem Stahl zu fertigen ist problematisch. Dennoch schaffen es Werkzeughersteller immer wieder, durch geschicktes Kombinieren von neuen Geometrien und progressiven Beschichtungen Bestwerte bei den Bearbeitungsparametern zu erzielen.

Rostfreier Stahl, auch Edelstahl, Inox oder VA-Stahl genannt, wird heutzutage vor allem dort verwendet, wo Langlebigkeit, Hitzebeständigkeit, hohe Rost- und Säurebeständigkeit, aber auch hohe hygienische Ansprüche wie in der Medizintechnik, im Armaturenbau oder in der Lebensmittelindustrie gefordert sind.

Die Auswahl des Werkstoffes für ein zu fertigendes Bauteil richtet sich vor allem nach den Werkstoffeigenschaften, die man in zwei Gruppen unterteilen kann: zum einen in die chemischen Eigenschaften, die das Verhalten gegenüber chemischen Reaktionen durch Einwirkung von Luft, Wasser oder Säuren beeinflussen (zum Beispiel beim Rosten von Stahl), zum anderen in die physikalischen Eigenschaften, die sich in mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften untergliedern lassen.

Reibung und schlechter Spanbruch begrenzen die Schnittgeschwindigkeit

Um den genannten Ansprüchen gerecht zu werden, müssen die verwendeten Stähle mit Legierungselementen wie Chrom, Nickel, Molybdän, Wolfram oder Vanadium ›veredelt‹ werden. Daraus jedoch resultiert der Effekt, dass die gesteigerten Legierungsanteile die Eigenschaften des Werkstoffes aus Sicht der Zerspanung zum Negativen verändern.

Unter anderem wegen ihrer Duktilität sind rostfreie Stähle schwer zu bearbeiten und führen gerade bei der Gewindefertigung häufig zu Problemen. Bereits beim Bohren des Kernlochs wird der Spiralbohrer auf eine harte Probe gestellt. Zum einen neigt rostfreier Stahl zum Klemmen, was vor allem beim Ausfahren aus der Bohrung erhöhte Reibungstemperaturen erzeugt. Zum anderen lässt sich der Span deutlich schlechter brechen als zum Beispiel in Werkzeugstahl. Des Weiteren neigt rostfreier Stahl zum Kleben und ist zusätzlich ein schlechter Wärmeleiter. Beides führt sehr schnell zum Verschleiß an der Werkzeugschneide.

Um den Verschleiß möglichst gering zu halten, muss die Schnittgeschwindigkeit vc deutlich niedriger ...

von Björn Hamel

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