Bei der Herstellung von Stempeln und Matrizen aus Hartmetall setzen Werkzeug- und Formenbauer aufgrund der hohen Härte des Werkstoffs oftmals das Erodieren ein. Aufwendige Elektrodenherstellung, lange Bearbeitungszeiten und notwendige Nachbehandlung für hohe Oberflächengüten machen den Prozess jedoch in der Summe enorm kosten- und zeitintensiv. Der Wunsch nach einer wirtschaftlichen Fräs- und Bohrbearbeitung ist so nur allzu verständlich, denn hier eröffnen sich sowohl enorme Einsparpotenziale und als auch neue Möglichkeiten.
Kürzere Zykluszeiten, bessere Oberflächengüten, komplexere Konturen
Durch die Zerspanung des Hartmetalls und somit die direkte Fertigung des eigentlichen Bauteils entfällt ein kompletter Bearbeitungsschritt, die Elektrodenfertigung. Somit ist die Herstellung zum Beispiel eines Stempels deutlich kürzer. Zusätzlich muss das Bauteil deutlich weniger, manchmal sogar gar nicht mehr nachbearbeitet werden: Beim Erodieren entsteht eine weiße Randzone mit geringfügiger Beschädigung durch den Hitzeeintrag.
Diese muss durch aufwendiges Polieren wieder entfernt werden, da sie nach dem Wärmeeintrag eine andere Härte als das Grundmaterial aufweist. Beim Zerspanen gibt es die „Verletzung“ dieser Randzone nicht. Das ermöglicht eine extrem hohe Konturgenauigkeit bei besseren Oberflächengüten. Zudem erweitert sich das Spektrum an herstellbaren komplexen 3D-Konturen enorm.
Dass die zahlreichen Vorteile der Zerspanung aktuell nicht häufiger genutzt werden, liegt nicht zuletzt an der schweren Zerspanbarkeit der gesinterten Hartmetalle. „Härtegrade zwischen 900 und 2.200 HV, eine hohe Verschleißfestigkeit und Wärmehärte erfordern extrem leistungsfähige und standfeste Präzisionswerkzeuge. Bisher finden sich deswegen nur sehr wenige Lösungen zum Fräsen von Hartmetall auf dem Markt. Fehlende Beschichtungslösungen setzen hier vielen Werkzeugherstellern Grenzen – doch dies ändert sich ab sofort“, so Manfred Weigand, Produktmanager Round Tools bei CemeCon.
CCDia CarbideSpeed – die Lösung vom Marktführer
Die oben genannten Herausforderungen ließen CemeCon keine Ruhe. Das Ergebnis: CCDia CarbideSpeed – eine abgestimmte Lösung für die Hartmetallbearbeitung. Der Diamant-Schichtwerkstoff vereint maximale Haftung mit einer Mikrohärte von 10.000 HV₀,₀₅ für höchsten Verschleißwiderstand.
Bereits in den ersten Pilotprojekten während der Entwicklungsphase hat sich gezeigt, dass Präzisionswerkzeuge mit einer CCDia CarbideSpeed-Beschichtung mindestens die gleiche, meistens sogar eine bessere Performance in Bezug auf Produktivität und Wirtschaftlichkeit erreichen als bereits vorhandene Lösungen. Das zeigt das große Potenzial, das in dem neuen Schichtwerkstoff steckt – von einer deutlich verbesserten Werkstückoberflächenqualität mal ganz abgesehen. Nun hat die Serienfertigung begonnen.
„Mit diesem neuen Beschichtungswerkstoff wird so mancher Werkzeughersteller den Markt für die wirtschaftliche Bearbeitung von Hartmetall aufmischen,“ ist Manfred Weigand überzeugt.
CemeCon auf der GrindTec 2020 in Halle 3, Stand 3033.
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