Die Hartbearbeitung im Vorrichtungs-, Werkzeug- und Formenbau ist eine Disziplin für sich – für den Zerspaner wie auch für das eingesetzte Werkzeug. Denn VHM-Fräser, die mit korrosionsbeständigen Stählen mittlerer Festigkeiten wie auch mit Legierungen bis zu 68 HRC und mehr konfrontiert sind, werden nicht nur starkem Verschleiß ausgesetzt. Zusätzlich lassen sich dank neuester Werkzeugmaschinentechnologien immer höhere Schnittgeschwindigkeiten fahren, leistungsfähigere Zerpanstrategien verfolgen und immer bessere Maßgenauigkeiten erreichen. Mit diesen Entwicklungen müssen auch die Formenbauwerkzeuge mithalten können. Um eine gute Oberflächengüte bei langen Standzeiten der Fräser bei der Zerspanung zu erreichen, sind handelsübliche VHM-Werkzeuge daher nicht geeignet. Beste Ergebnisse erhalten Formenbauer nur mit Werkzeug-Lösungen, die optimal in Hartmetall, Geometrie, Spankontrolle und Beschichtung an die jeweilige Applikation angepasst sind.
Markus Hallas, Geschäftsführer der Nachreiner GmbH: „Schon die Auswahl des Hartmetalls, etwa nach Gefüge- und Struktur, entscheidet über die Qualität des Fräsers. Klassische HM-Sorten kommen zur Bearbeitung der harten Werkstoffe nicht in Frage. Die benötigte Härte und Zähigkeit, die im späteren Einsatz für die notwendige Kantenfestigkeit sorgt sowie wechselnde Belastungsszenarien abfedert, ist nur mit speziellen Feinst- und Ultrafeinstkornsorten mit WC-Korngrößen deutlich unter 1 µm sowie einem ausgewogenen, abgestimmten Kobaltgehalt in der Binderphase für optimale Sprödbruchempfindlichkeit, Biegefestigkeit und Schichthaftung des HM-Substrats möglich.“
Alle Nachreiner Schrupp- und Schlicht-Werkzeuge – VHM Schaft-, Radius-, Kugel-, Kopier- und Gesenkfräser von Mikro bis Ø 20 mm – in kurzen, langen und überlangen Typen – entstehen aus solch hochwertigen HM. Sie verleihen den Tools zur HPC-Hartbearbeitung im Werkzeug- und Formenbau genau die Grundstabilität und Belastungsresistenz sowie die Grundlage für alle qualitätsbestimmenden nachfolgenden Prozesse – zur Kantenpräparation sowie zum Schleifen der Geometrie und dem Aufbringen der Beschichtung.
Kurz-Varianten für stabile Prozesse
Markus Hallas. „Mit unseren Werkzeug-Lösungen decken wir ein breites Spektrum von Applikationen im Formenbau ab. Ergänzt wird das umfangreiche Portfolio nun durch neue, scharfkantige Superstar-HRC/HPC-Fräser in kurzer Ausführung und in Durchmesserbereichen von 3 bis 25 mm. Die kurzen 4-schneidigen Ausführungen zeichnen sich bei Anwendungen mit niedriger Eingriffstiefe durch besondere Stabilität, äußerst ruhigem Rundlauf und langer Standzeit aus.“
Eine Voraussetzung für die hohe Performance der Kurz-Typen ist die spezielle Geometrie und Spankontrolle. Dank der ungleichen Teilung und unterschiedlichen Spiralsteigung (35°/38) werden Vibrationen beim Fräsen nahezu vollständig vermieden: Die Werkzeuge punkten durch einen hervorragenden Rundlauf; dementsprechend sind laut Nachreiner die Oberflächengüten gegenüber herkömmlichen Werkzeugen dadurch schon deutlich besser.
Dank der definierten Schneidkantenverrundung im Zuge einer gezielten Kantenpräparation zur Verbesserung der Mikrogeometrie wird das Verschleißverhalten deutlich optimiert, indem im späteren Einsatz beispielsweise die gefürchteten Mikroausbrüche an der Schneide ausbleiben. Dadurch halten Superstar-Fräser für den Werkzeug- und Formenbau länger als konventionelle, unbehandelte Tools.
Spanbrecher sorgen für kurze Späne, und die glatten Nutenoberflächen fördern die Spanabfuhr und bringen die Bearbeitungshitze schnell über den Span aus der Kontaktzone. Die glatten Nuten sind darüber hinaus eine Voraussetzung für die Glätte der Hochleistungsbeschichtung Blue Cut. Dadurch wirken weniger Schnittkräfte auf die Schneide ein, und die Späne fließen schnell aus der Eingriffszone ab. Zusätzlich wird das Werkzeug vor zu schnellem Verschleiß geschützt.
Markus Hallas: „Das Gesamtdesign der Nachreiner-Formenbau-Werkzeuge hat so viele konstruktive Vorteile, dass in vielen Fällen mit einem Werkzeug sowie hohen Vorschubgeschwindigkeiten geschruppt und geschlichtet werden kann, so dass dank der hohen Oberflächengüte und Konturgenauigkeit aufwändige Nachbearbeitungen oder ein zusätzlicher Finishing-Prozess entfallen können. Gegenüber herkömmlichen HRC/HPC-Fräsern können mit dem Superstar gegenüber konventionellen Werkzeugen deutlich höhere Vorschübe gefahren werden, und die Standwege sind trotzdem deutlich länger.“
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