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ULTRAHARTE WERKZEUGE

Werkzeuge mit einem ultrahartem Schneidknopf auf Basis von Diamant oder kubischem Bornitrid (CBN) ermöglichen die Anwendung von ganz neuen Schneidstrategien, welche folgende Wirkungen haben:

  • Erhöhung der Zerspanungsproduktivität,
  • Optimierte Oberflächenqualitäten der bearbeiteten Flächen,
  • Minimierung der Anzahl der Fertigungsschritte,
  • enorme Standzeiten.

Die Werkzeuge mit ultraharten Schneidkanten von Rotana können in zwei Hauptgruppen geteilt werden. Entscheidend ist die Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung, der resultierenden Härte und die chemischen Affinität zu den zu bearbeitenden Materialen.

„Diese progressiven Schneidwerkstoffe sind schwer mit marktüblichen Technologien zu bearbeiten. Dank der Implementierung von High-Tech-Produktionsausrüstungen verfügt Rotana a.s. über solide Grundlagen, welche effektive Bearbeitungen von diesen High-Tech-Werkstoffen ermöglichen.“

WERKSTOFFE AUF DER DIAMANTBASIS

werden grundsätzlich nach der Kristallstruktur unterteilt und es wird zwischen monokristalline und polykristallinen Diamanten unterschieden. Für die Zerspanungsanwendungen werden vorwiegende polykristalline Diamanten verwendet. Das marktübliche PKD wird heute durch das reinere, und härtere, CVD-D ergänzt.

PKD entsteht durch Fusionssinterung von Diamantenpulver mit einem geeigneten Bindemittel, am häufigsten auf der Kobaltbasis CO, auf eine Trägerplatte aus Sinterhartmetall. Es handelt sich also um eine heterogene Mischung. Die PKD Schicht beträgt zwischen 0 ,5-1,5 Millimetern. Verschiedene Bindemetallvolumen und verschiedene Korngrößen der Diamantkörner lassen Variationen hinsichtlich Materialeigenschaften zu.

„Dieses Schneidkantenmaterial ist für Bearbeitung mit hohen Schneidgeschwindigkeiten (HSC) geeignet.“

CVD-D (Chemical Vapor Deposition of Diamond) Diamanten entstehen durch Dampfkondensation auf einer geeigneten Grundlage. Eine Wasserstoff-Methan-Mischung wird mit geladenen Partikeln oder direkt mit Plasma bombardiert. Die dadurch entstehende chemische Reaktion ruft einen „Regen“ von Kohlenstoffen hervor, welche ein Wachstum einer Diamantstruktur auf einer Trägerplatte auslösen. Es fast reiner Diamant mit einer sehr hohen Härte. Für Zerspanungswerkzeuge werden diese Schichten entweder direkt auf die Schäfte aufgedampft oder mit soliden Platten einer Diamantschichtstärke zwischen 0,8-1,2 Millimetern als Verschleißschutz aufgelötet. Dieser Hi-Tech-Schneidwerkstoff enthält kein externes Bindemittel und ist erheblich härter als das bekannte PKD. Unter der Voraussetzung der korrekten Verarbeitung, dem Löten und der Mikrogeometrie der Schneidkante, können neue Höchstleistungen betreffend Standzeit, Oberflächenqualität des Werkstückes erreicht werden. Die heute bekannten Einsatzgebiete sind die Bearbeitung von Buntmetallen und deren Legierungen (Al, Cu, Zn, Mg, Ag). Auch bei nichtmetallische Werkstoffen (Plaste, Glasschichtstoffe, Graphit, Verbundwerkstoffe) können CVD-D Schneidkanten erhebliche Einsparungen der Bearbeitungskosten bewirken, die Bearbeitungszeiten und Stillstandszeiten reduzieren.

Die Anwendungen von Werkzeugen auf Diamantbasis wird von möglichen chemischen Affinitäten zwischen dem Werkzeug- und Werkstückmaterial eingeschränkt. Es kann zur Diffusion von Kohlenstoff aus dem kristallgraphischen Diamantengitter in das Werkstückmaterial kommen. Einschränkungen des Einsatzes von diamantbasierten Schneidkanten sind daher Werkstückmaterialen wie Eisen, Kobalt, Mangan, Nickel, Chrom und Platinmetalle enthaltende Legierungen. Bei hohen Bearbeitungstemperaturen sind auch die Karbidbildner (Wolfram, Tantal, Titan, Zirkonium und andere) kritisch, welche dann mit Diamant (=Kohlenstoff) zur Bildung von Karbiden provoziert werden können.

WERKSTOFFE AUF DER BASIS VON KUBISCHEM BORNITRID (CBN)

Kubisches Polykristall-Bornitrid PCBN ist Hochleistungsschneidwerkstoff, der durch die Fusion aus kubischem Bornitrid mit geeignetem Bindemittel, am häufigsten auf der Aluminiumbasis (Al), gesintert wird.

Kubisches Bornitrid CBN ist vollsynthetischer Werkstoff, der nach dem Diamant als der härteste bekannte Stoff gilt. Dank seiner chemischen Trägheit gegenüber Eisenmetallen wird es mit Erfolg zur Bearbeitung Fe basierender Werkstoffe eingesetzt.

  • Gehärtete Stähle (45HRC-65HRC)
  • Warmfeste Werkstoffe
  • Grau- und Hartgüsse
  • Schwer zu bearbeitende Werkstoffe auf der Basis von Kobalt und Nickel

 

Hochabrasive Werkstoffe. Mehr über neue Technologien hier.

Rotana a.s.
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