Wendeplattenfamilie für ISO-S-Werkstoffe

Neue Drehgeometrien von Walter zwingen Superlegierungen in die Knie

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Nach der Markteinführung der Sky•tec™ Geometrieformen NRT, NMT und NFT für Titanlegierungen legt Walter nun mit den Geometrien NRS und NMS für Superlegierungen wie Inconel 718 und Waspalloy nach. Damit komplettiert der Tübinger Hartmetallspezialist sein ISO-Wendeplattenprogramm für schwer zerspanbare Werkstoffe.

Superlegierungen, das sind Nickel-, Eisen- oder Kobaltbasislegierungen, kommen aufgrund ihrer hohen Warmfestigkeit und chemischen Beständigkeit in Flugzeugtriebwerken, Turboladern, Energieerzeugungs- und chemischen Industrie zum Einsatz. Zusammen mit Titan bilden Superlegierungen die Gruppe der schwer zerspanbaren Werkstoffe (ISO-S). Das ist aber schon die einzige Gemeinsamkeit, denn innerhalb der Gruppe sind die Verschleißmechanismen an der Werkzeugschneide teilweise extrem unterschiedlich. Während sich bei Titanlegierungen hauptsächlich Kolkverschleiß einstellt, neigen warmfeste Superlegierungen vor allem zur Bildung von Aufbauschneiden und Einlaufkerben. Die wirtschaftliche Bearbeitung erfordert daher maßgeschneiderte Werkzeuglösungen, die gezielt auf die entsprechenden Verschleißarten abgestimmt sind.

Die beiden neuen Geometrien teilen sich die Aufgaben: NRS steht für Schruppanwendungen, NMS für mittlere Bearbeitungen und Semi-Schlicht-Anwendungen. Die Wendeplatten beider Geometrien werden mit den PVD-Aluminiumoxid-Schneidstoffsorten WSM10 und WSM20 beschichtet. Diese Schneidstoffe vereinen mehrere Eigenschaften, die für die Zerspanung von Superlegierungen unabdingbar sind: hohe Härte, hohe Warmverschleißfestigkeit dank PVD-Al2O3-Hitzeschutzschild und eine hohe Zähigkeit.

Die einzigartige Auslegung der Mikro- und Makrogeometrie der NMS und NRS Wendeplatten ermöglicht es, die widerspenstigen Superwerkstoffe in die Knie zu zwingen. Den Entwicklern ist es gelungen, die Vorteile einer scharfen Schneide – reduzierte Aufbauschneidenbildung und minimale Schnittdrücke – mit denen einer stabilen Schneide – keine Einlaufkerbenbildung und Vermeidung von Ausbrüchen an der Schneidkante – zu vereinen. Zu den zentralen Merkmalen zählen große Spanwinkel, kurze, stabile Primärfasen und scharfe Schneidkanten. Die Späne können gut abfließen, der für Superlegierungen typische Späneschlag wird unterdrückt. Ein guter Spanfluss und daraus resultierende geringe Schnittdrücke sind zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt besonders wichtig, da häufig dünnwandige, relativ labile Werkstücke zu bearbeiten sind. Zu hohe Drücke an der Schneide können bei dünnen Wandungen zu Deformationen führen.

Mit dem kompletten ISO-S Wendeplatten-Quintett für Titan- und Superlegierungen deckt Walter beispielsweise die Drehbearbeitung eines Flugzeugtriebwerks vollständig ab, denn auf der Kaltseite finden sich Titanwerkstoffe, auf der Heißseite Superlegierungen. Weitere typische Werkstücke für das Duo NRS/NMS sind Messinstrumente in der Öl- und Gasindustrie oder Ventile und Pumpen in der chemischen Industrie. In der Nebenanwendung eignen sich beide Geometrien auch für austenitische Stähle, wie sie beispielsweise in der Lebensmittelindustrie häufig vorkommen. Die Schruppgeometrie NRS ist in den Wendeplattenformen C, D und S, die für mittlere Bearbeitungen optimierte Geometrie NMS in den Grundformen C, D, T, V und W lieferbar.

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www.walter-tools.com