Ausgabe 09 | 2021

Neue Bearbeitungsstrategien beim Hartdrehen

Dentalpoint AG

Das Drehen von gehärtetem Stahl hat sich in vielen Anwendungsgebieten der Antriebstechnik gegenüber anderen Bearbeitungsverfahren durchgesetzt.

In Abhängigkeit der vom Kunden geforderten Qualitätsstandards wie Oberflächengüte, Form- und Massgenauigkeit sowie Bauteilhärte kann das Hartdrehen das Schleifen substituieren. Mit modernen Werkzeugen und Schneidstoffen, wie PcBN und Mischkeramiken, werden gehärtete Werkstücke daher zunehmend durch das Hartdrehen in kürzeren Prozessketten fertig bearbeitet. Dennoch: Eine Optimierung der Hartdrehprozesse auf technischer und wirtschaftlicher Ebene ist unerlässlich.
Die Basis für die optimale Zerspanung eines Werkstücks ist das Leistungsvermögen eines Schneidstoffs. PcBN-Schneidstoffe punkten in den Bereichen Warmhärte, Zähigkeit und chemische Stabilität. In Kombination mit CeramTec-Schneidplatten wie zum Beispiel die Solid-Wendeschneidplatten aus PcBN und Keramik, die auch für Hart-Weichübergänge geeignet sind, lassen sich der jeweilige Hartdrehprozess optimal gestalten und neue Bearbeitungsstrategien realisieren.

Neue Bearbeitungsstrategien mit Solid-PcBN-Wendeschneidplatten
Solid-Wendeschneidplatten aus PcBN verfügen im Vergleich zu eckenbestückten PcBN-Schneidplatten über eine deutlich gesteigerte Prozesssicherheit, da das Ablöten der Schneidecke, das bei hohen thermischen Belastungen auftritt, vermieden werden kann. Vor allem bei Bauteilen mit grossen Abmessungen beziehungsweise Schnittlängen ist dies von Vorteil. Die nun voll nutzbare Kantenlänge der Schneidplatte ermöglicht neue Bearbeitungsstrategien wie «ziehender Schnitt» beziehungsweise «Brahmen», womit sich die Anzahl der benötigten Bearbeitungsschnitte auf ein Minimum reduzieren lässt. Der «ziehende Schnitt» arbeitet mit einem sehr kleinem Einstellwinkel bei einem grösseren Vorschub. Hierdurch können bei stabilen Voraussetzungen bis zu 60 Prozent kürzere Bearbeitungszeiten realisiert werden. Beim Brahmen mit Stechdrehung verteilt sich auch die Verschleissbildung gleichmässiger über die gesamte Eingriffskante, womit ein Kolkverschleiss und somit der Hauptgrund für Mikroausbrüche vermieden wird. Dies wiederum wirkt sich positiv auf die Qualität der Oberflächengüte aus.
Die Verwendung von Solid-PcBN-Wendeschneidplatten in Kombination mit dem «ziehenden Schnitt» führt zu einer flexiblen Gestaltung der Fertigungsprozesse und einer deutlichen Steigerung der Produktivität beim Hartdrehen. Durch die erhöhte Bearbeitungsgeschwindigkeit werden Maschinenkapazitäten freigesetzt, die für Folgeaufträge genutzt werden können. Somit erhöht sich die Wirtschaftlichkeit bei längeren Standzeiten und einer höheren Prozesssicherheit. Folglich werden auch die die Fertigungsstückkosten pro Bauteil verringert.

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