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WB Werkstatt + Betrieb 05/2017

Innovationsstau 2017?

Verzahnwerkzeuge, Strategie, Industrie 4.0

Innovationsstau 2017?

Je nach Verfahren gibt es einen mehr oder minder großen Nachholbedarf in der Verzahnwerkzeug-Entwicklung. Zukünftig wird es nicht ausreichen, die Beschichtungssysteme zu optimieren. Nötig sind neue Substrate, Kennzeichnungsstandards und eine gute Vernetzbarkeit.

In Bezug auf die Werkzeugentwicklung waren in jüngster Vergangenheit in manchen Teilbereichen der Verzahntechnik signifikante und in anderen kaum Fortschritte zu verzeichnen. Bei dieser Bilanz kommt es im Wesentlichen auf das Fertigungsverfahren an. Eine wichtige Gruppe sind die generierenden Verfahren mit definierter Schneide. Hier gilt es, zwischen dem Anwendungsbereich kleiner und größer Modul 8 mm zu unterscheiden. Für die kleineren Anwendungsfälle stehen Verzahnwerkzeuge für das Wälzfräsen, das Wälzstoßen und das Wälzschälen zur Verfügung.

Die Mehrzahl der dort verwendeten Werkzeuge sind Vollstahlwerkzeuge aus pulvermetallurgisch hergestelltem HSS (PM-HSS). Diese Schneidstoffe wurden in den vergangenen Jahren nur unwesentlich weiterentwickelt. Allein die Beschichtung hat man so modifiziert, dass es eine Vielzahl von Varianten gibt, die eines gemeinsam haben: Die Zuverlässigkeit des Werkzeugs ist von der Beschichtungsqualität abhängig. Die Qualität der Werkzeuge entspricht der Gütestufe AA gemäß DIN 3868.

Unzureichende Substratentwicklung führt zu suboptimalen Prozessen

Die ausstehende Weiterentwicklung und Differenzierung der PM-HSS-Substrate führt zu suboptimalen Zerspanvorgängen. Wurden beispielsweise in den 80er- Jahren des 20. Jahrhunderts unterschiedliche Legierungen für unterschiedliche Härten und Zähigkeiten entwickelt, so werden diese derzeit sowohl für hohe Spanungsdicken wie beim Wälzstoßen verwendet als auch für das Erzeugen geringer Spanungsdicken beim Wälzschälen. Die Korngröße aller Substrate liegt dabei in einem Bereich zwischen 1,7 und 2,3 µm. Die sich am verschleißbehafteten Werkzeug einstellende Schneidkantenverrundung beträgt dabei 20 bis 30 µm. Für Hartmetallsubstrate liegt diese aufgrund einer geringeren Karbidkorngröße bei 15 bis 20 µm.

von Claus Kobialka

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