Der österreichische Hersteller von Hartmetallen und Präzisionswerkzeugen Boehlerit aus Kapfenberg setzt auf eine hohe Fertigungstiefe. Mit einer CC800-HiPIMS-Beschichtungsanlage von Cemecon als einer der Schlüsselkomponenten setzt das Unternehmen neue Standards in der Bearbeitung von Hochleistungswerkstoffen, wie der Aachener Anlagenbauer mitteilt.
HiPIMS bringt Wettbewerbsvorteile in der Zerspanung
Das Hochleistungsimpulsmagnetronsputtern (HiPIMS) steigert die Qualität und Leistungsfähigkeit der Beschichtungen: Mit diesem Verfahren aufgebrachte Beschichtungen sind sehr glatt, gleichzeitig hart und zäh. Sie besitzen eine ausgezeichnete Haftung und sorgen dank der gleichmäßigen Schichtdickenverteilung für den Verschleißschutz des Werkzeugs.
Boehlerit profitiert zudem von der Flexibilität der Beschichtungsanlagen. Damit lassen sich Beschichtungen individuell an die Anforderungen spezieller Anwendungen anpassen und zum Beispiel Beschichtungen mit angepassten Eigenspannungen erzeugen.
Um unlegierte Titansorten wie Ti (ASTM1-11), α-Legierungen oder α+β-Legierungen (zum Beispel Ti-6Al-4V) zu bearbeiten, hat Boehlerit neue Wendeschneidplatten entwickelt. Diese erreichen in der Praxis bis zu 40 Prozent höhere Standzeiten als herkömmliche Werkzeuge. Dahinter steckt nach den Worten von André Feiel, Segmentleiter Zerspanung bei Boehlerit, eine Kombination aus Hartmetall, Spanformer-Geometrie und eine 3 µm dicke HiPIMS-Beschichtung auf der Basis von Alucon (TiB2).
Die geringe Affinität zu NE-Metallen und die hohe Härte machen die TiB2-Beschichtung so geeignet für die Zerspanung von Titan mit scharfen Schneiden. Der HiPIMS-Schichtwerkstoff schützt vor Aufbauschneiden, die glatte Oberfläche hilft bei der Spanabfuhr und die geringere Reibung reduziert die Temperatur im Zerspanprozess. Das Ergebnis sind längere Standzeiten. Die Haftung, gepaart mit der Härte von bis zu 5.000 HV0,05, ermöglicht eine hohe Performance.
Beste Ergebnisse beim Fräsen rostfreier Stähle
Hoher Abrasionsverschleiß, schlechter Spanbruch, Aufbauschneiden – die Fräsbearbeitung von rostfreien Stählen zählt zu den anspruchsvollsten Aufgaben in der Zerspanungstechnik. „Solch hohe Anforderungen verlangen ein ausgefeiltes Werkzeugkonzept“, sagt Feiel. Dazu hat Boehlerit die Sorten BCM35M und BCM40M für das Fräsen von rostfreien Stählen neu entwickelt.
Beide Frässorten bestehen aus Feinstkorn-Hartmetallen mit optimiertem Härte-Zähigkeits-Verhältnis – also Abrasionsbeständigkeit gepaart mit Bruchzähigkeit. Spanformer und Kantenzurichtung hat Boehlerit nach Simulationen und Anwendungstests festgelegt. Feiel erläutert: „Bei der Beschichtung gehen wir neue Wege und haben eine Multilayer-HiPIMS-Beschichtung entwickelt: Sie besteht aus wechselnden AlTiN- und AlCrN-Einzelschichten.“ Der Multilayer-Aufbau führt zu einer guten Abrasionsbeständigkeit, auch bei höheren Temperaturen, kombiniert mit einer guten Bruchzähigkeit. Dabei verzögert er zudem die Rissbildung. Glatte Schichtoberflächen minimieren die Aufbauschneiden und sorgen für sehr gute Bearbeitungsergebnisse beim Fräsen von rostfreien Stählen.