Leichtbau sowie Downsizing des Motors bei immer höheren geforderten Leistungen haben Auswirkungen auf den verwendeten Werkstoff. Vor einigen Jahren fertigten viele Automobilhersteller – dem Leichtbau geschuldet – die obere Halbschale der Kurbelwellenlagergasse aus Aluminium statt aus dem davor verwendeten Gusseisen. Dafür hatte MAPAL ISO-Wendescheidplatten zum Aufbohren der Kombination Aluminium-Guss entwickelt, die erfolgreich im Einsatz waren.
Heute ist die Entwicklung aufgrund des Downsizings noch einen Schritt weiter. Neben der oberen Halbschale aus Aluminium setzen Hersteller heute für die untere Halbschale vermehrt auf Sinterstahl statt auf Gusseisen. Dieser Stahl weist eine höhere Festigkeit als Guss auf und eignet sich daher besser für die gestiegenen Belastungen.
Damit ändern sich die Herausforderungen für die Zerspanung. Mit dem Einzug des Sinterstahls in die Motorfertigung war auf dem Markt keine ISO-Wendeschneidplatte verfügbar, die den hohen Anforderungen bei der Bearbeitung der Kombination Aluminium-Sinterstahl gerecht wurde.
Dies liegt vor allem an der chemischen Reaktion, die zwischen der Eisenlegierung und dem Aluminium stattfindet. Bei der Bearbeitung setzte sich eine feste Phase auf der Schneide ab und sorgte dafür, dass diese bereits nach wenigen Bearbeitungen brach. Um diesem Verschleiß entgegenzuwirken und die chemische Reaktion zu verhindern hat MAPAL einen neuen Schneidstoff entwickelt. Mit diesem wird die Mischbearbeitung – sowohl bei der Kombination Aluminium-Guss als auch bei Aluminium-Sinterstahl – prozesssicher realisiert. Die ISO-Wendeschneidplatten funktionieren sowohl im Guss- beziehungsweise Stahlteil der Kurbelwellenlagergassen als auch im Aluminiumteil.
Erreicht wurde dieser Entwicklungssprung zum einen durch angepasste Hartmetallsubstrate und optimierte Mikro- und Makrogeometrien der Schneide mit justierten Spanwinkeln, zum anderen durch eine neu entwickelte PVD-Beschichtung. Diese basiert auf einer TiAlN-Legierung mit einem speziellen Dotierelement. Dadurch wird nicht nur die Bildung einer Aufbauschneide im Aluminium verhindert, sondern der Schneidstoff ist so verschleiß- und hitzebeständig, dass die Bearbeitung des Guss-/Stahlanteils in höchster Qualität erfolgen kann.
Je nach Anwendung kann zwischen standardmäßig verfügbaren ISO-Wendeschneidplatten gewählt werden. MAPAL bietet jeweils vier Geometrien für die Kombination Aluminium-Guss sowie für Aluminium-Sinterstahl. Darüber hinaus sind Sonderwendeschneidplatten mit dem neuen Schneidstoff verfügbar. Die Ergebnisse in der Praxis mit diesem überzeugen. Wo bisher lediglich zehn Lagergassenbohrungen aus der Kombination von Sinterstahl und Aluminium mit einer Schneide bearbeitet wurden, sind es mit dem neuen Schneidstoff beeindruckende 700 Bohrungen.
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