Das Potenzial von PKD- und CBN-Schneidstoffen haben die Anwender noch nicht ausgereizt. Davon zeigen sich Präzisionswerkzeuge-Hersteller bei einer Umfrage des Industrieanzeigers überzeugt.
Von unserem Redaktionsmitglied Olaf Stauß olaf.stauss@konradin.de
Polykristalliner Diamant (PKD) ist der härteste Schneidstoff überhaupt. PKD bietet eine Vickershärte von 6500 HV im Vergleich zu gerade mal 1800 HV bei Hartmetall. Mit PKD lassen sich NE-Metalle wie Aluminium, Messing, Magnesium oder Bronze mit sehr hoher Qualität bearbeiten. Auch die Leistungsdaten lassen sich sehen: Die Schnittgeschwindigkeiten liegen bei 5000 m/min – für Hartmetall utopische Werte. Vor allem aber senken PKD-Tools die Nebenzeiten durch sehr hohe Standzeiten. Jörg Agarico ist Leiter PKD, CBN und Reibwerkzeuge bei der Walter AG, Tübingen. Er verdeutlicht den Nutzen am Beispiel der Komplettbearbeitung eines Zylinderkopfs: „Ein PKD-Werkzeug erledigt bis zu 150 000 Bohrungen. Fallen 500 000 im Jahr an, müssen Sie also nur vier Mal das Werkzeug wechseln.“
Dennoch schöpfen die Anwender das Potenzial aus Sicht der Präzisionswerkzeug-Hersteller noch nicht voll aus, auch nicht bei Großserien, für die PKD in erster Linie in Frage kommt. Vermutlich ist der hohe Preis dafür verantwortlich. Agarico gibt jedoch zu bedenken, dass es bei PKD „immer auf die Gesamtkostenrechnung ankommt“. Und darin fließen die Kosten für Maschinenstillstandszeiten und Einstellarbeiten am Werkzeug ein, die mit PKD stark sinken.
Für kohlenstoffhaltige Werkstoffe wie Stahl ist PKD nicht geeignet, weil die Temperaturen an der Schneide 600 °C nicht überschreiten dürfen. Doch es gibt Ausnahmen. Zum Beispiel die Aalener Mapal Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG bietet PKD-Tools zum Reiben von Bohrungen in Gusseisen an, und zwar „schon seit vier Jahren mit Erfolg“, wie Marketingleiter Hermann Steidle sagt.
Kubisches Bornitrid (CBN) gilt ebenfalls als High-Tech-Schneidstoff und ist nach PKD das härteste Schneidmaterial. Es eignet sich für das Bearbeiten von gehärteten Stählen, Sintermetallen und Gusseisen. Die CBN-Bearbeitung kann vielfach das Schleifen ersetzen und senkt dadurch die Fertigungskosten. „Für die Hartbearbeitung mit CBN gibt es in Deutschland noch ein großes Potenzial“, betont Steidle. Die Technologie wird zum Beispiel beim Bearbeiten von Common-Rail-Einspritzpumpen mit Standzeiten von teils über 1000 Bohrungen eingesetzt. Oder zum Bearbeiten von Ventilsitzringen am Zylinderkopf mit Standzeiten von bis zu 6000.
Allerdings sollte der CBN-Einsatz ähnlich gut vorbereitet werden wie der von PKD. „Sonst geht es schief“, meint Kurt Brenner, Technischer Leiter bei der Iscar Germany GmbH, Ettlingen. Er empfiehlt, zuallererst den Präzisionswerkzeug-Anbieter zu konsultieren und dann eventuell eines der angebotenen Seminare zu besuchen. Und für die Walter AG verspricht Jörg Agarico: „Wir betreuen den Einsatz der Werkzeuge, bis der Prozess wirklich läuft.“
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